Qu'est-ce que Wayland et quelle en est la signification pour les utilisateurs de Linux ?

Si vous utilisez un bureau Linux, vous interagissez avec un serveur d’affichage. Ce logiciel crucial est responsable de tout ce que vous voyez sur votre écran, des fenêtres et menus à votre pointeur de souris. Pendant des décennies, le serveur d’affichage Xorg (X11) a été la norme. Cependant, à mesure que les besoins en informatique ont évolué, une alternative moderne appelée Wayland est apparue et devient de plus en plus le nouveau standard.

Cet article expliquera ce qu’est Wayland, comment cela fonctionne et comment cela se compare à Xorg.

Qu’est-ce que Wayland

Wayland est un protocole d’affichage moderne qui spécifie comment les applications interagissent avec un serveur d’affichage pour rendre des graphiques et traiter les entrées des utilisateurs, telles que des clics ou du texte. Introduit vers 2008 en tant qu’alternative plus légère, plus sécurisée et plus efficace au système X Window (X), qui a dominé Linux de 1984 au milieu des années 2010, Wayland est optimisé pour le matériel graphique et les affichages modernes. Bien que X soit encore utilisé pour certaines applications héritées (souvent via XWayland), Wayland est devenu le standard dans de nombreuses distributions Linux d’ici 2025.

Contrairement à X, qui repose sur un serveur d’affichage séparé comme Xorg, Wayland intègre le serveur d’affichage et le gestionnaire de fenêtres dans une seule entité appelée compositeur. Par exemple, GNOME utilise son compositeur, Mutter, tandis que KDE Plasma utilise KWin. Ces compositeurs communiquent directement avec le matériel graphique, utilisant souvent des bibliothèques comme libwayland (ou wlroots pour des compositeurs plus petits comme Sway), pour écrire des données dans le framebuffer. Cela élimine le besoin d’un intermédiaire, comme dans Xorg, ce qui améliore les performances et assure un rendu plus fluide.

Caractéristiques de Wayland

• Un design moderne et simplifié qui facilite le développement, la maintenance et le débogage
• Sécurité améliorée en isolant les applications et en empêchant l’accès aux données d’entrée ou d’affichage d’autres applications
• Réduction de la surcharge système, permettant une latence plus faible, des graphismes plus fluides et moins de déchirement d’écran
• Support intégré pour les affichages haute DPI, le dimmensionnement par moniteur et le dimmensionnement fractionnaire
• Un compositeur intégré qui offre des effets visuels cohérents et améliore les performances de rendu
• Prise en charge native des écrans tactiles, des gestes, des stylos et d’autres dispositifs d’entrée modernes
• Meilleure synchronisation avec l’affichage (VSync), réduisant le scintillement et les artefacts visuels
• Évite la complexité héritée, facilitant le support des exigences matérielles et logicielles modernes

Comment fonctionne Wayland

Les serveurs d’affichage transmettent des informations au noyau et au matériel graphique afin qu’ils puissent rapidement les transmettre à l’affichage. Ils reçoivent ces informations par le biais d’applications qui communiquent avec eux en utilisant leurs protocoles respectifs. Une application conçue pour fonctionner avec X, par exemple, ne peut pas communiquer avec un serveur Wayland.

Wayland résout cela par quelque chose appelé XWayland, qui agit comme une couche de compatibilité permettant d’interpréter l’interaction client-serveur X en quelque chose que Wayland peut comprendre.

Dans Wayland, le serveur et le compositeur ne font qu’un. Chaque environnement de bureau utilisant Wayland appelle une bibliothèque qui met en œuvre le protocole Wayland pour dessiner des effets, tels que la transparence, le flou des fenêtres, les animations de transition et les ombres portées, qui donnent aux fenêtres une sensation de dimension.

Wayland rapproche toutes ces fonctions du noyau, et vous le sentirez souvent par la fluidité que vous éprouvez dans l’environnement graphique.

Au lieu de dessiner en utilisant un logiciel tiers, le compositeur Wayland appelle ce que l’on appelle le gestionnaire de rendu direct (DRM) dans le noyau pour dessiner des éléments.

Vous remarquerez peut-être qu’avec Wayland, les étapes sont beaucoup plus simples et le processus direct. Cela conduit à de meilleures performances dans des situations graphiques intenses et facilite la création d’applications pour les développeurs qui fonctionnent sous ce protocole.

Comment essayer Wayland

De nombreuses distributions Linux modernes - en particulier celles utilisant des versions récentes de GNOME ou KDE Plasma - utilisent désormais Wayland comme serveur d’affichage par défaut.

À partir d’Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat), Wayland est le serveur d’affichage par défaut sur la plupart des systèmes, en particulier ceux avec des graphiques Intel ou AMD. Si vous utilisez un GPU NVIDIA, le système par défaut sera toujours Wayland. Cependant, si cela ne fonctionne toujours pas, suivez ce guide détaillé pour faire fonctionner Wayland sur une carte graphique Nvidia.

Pour vérifier si vous utilisez Wayland ou Xorg, ouvrez un terminal et exécutez :

echo $XDG_SESSION_TYPE

Si la sortie est Wayland, vous êtes déjà sur Wayland. Vous utilisez Xorg si cela indique x11.

Si vous êtes sur Xorg, vous pouvez généralement passer à Wayland depuis l’écran de connexion. Cherchez une icône d’engrenage ou un menu de session (généralement près du bouton Se connecter), cliquez dessus et sélectionnez soit Ubuntu ou Ubuntu sur Wayland soit GNOME Classique. Ensuite, connectez-vous comme d’habitude.

Remarque : Si vous exécutez une session live (par exemple, Ubuntu 24.04.1 depuis une clé USB), l’option de basculer entre Xorg et Wayland peut ne pas être disponible.

Dans n’importe quelle autre distribution, si elle utilise une version actuelle de GNOME ou KDE Plasma, elle a l’option d’utiliser Wayland.

Essayez Wayland dans Fedora et Arch Linux

Fedora a entièrement adopté Wayland comme serveur d’affichage par défaut pour les environnements de bureau GNOME et KDE Plasma. Si vous utilisez une version récente de Fedora, vous êtes probablement déjà sur Wayland. Le processus pour vérifier ou passer entre Wayland et X11 est similaire à celui d’Ubuntu. Il suffit de se déconnecter, de cliquer sur l’icône d’engrenage sur l’écran de connexion et de choisir la session appropriée.

Sur Arch Linux et pour les utilisateurs de GNOME, aucune configuration supplémentaire n’est nécessaire au-delà de l’installation des paquets gnome et gnome-session, car le gestionnaire d’affichage par défaut (GDM) prend en charge Wayland dès le départ.

sudo pacman -S gnome gnome-session

Les utilisateurs de KDE Plasma devraient devoir installer les paquets plasma et plasma-workspace-wayland pour activer la prise en charge de Wayland.

sudo pacman -S plasma plasma-workspace-wayland

Dans les deux cas, vous devez également installer le paquet xorg-xwayland pour garantir la compatibilité avec les applications qui s’appuient encore sur X11.

sudo pacman -S xorg-xwayland

Après avoir installé les paquets nécessaires, sélectionnez la session Wayland dans le menu des sessions de votre gestionnaire d’affichage sur l’écran de connexion.

Pour un meilleur support avec les applications Qt et GLFW, envisagez d’installer qt5-wayland, qt6-wayland et glfw-wayland. De plus, si vous rencontrez des problèmes pour exécuter KDE sur Wayland, vous pouvez ouvrir la console de débogage de KWin et diagnostiquer les problèmes :

qdbus org.kde.KWin /KWin org.kde.KWin.showDebugConsole

Une fois tout configuré, votre système devrait être prêt à fonctionner sur Wayland, avec la capacité de lancer des applications héritées X11.

Wayland vs Xorg : Principales différences

Wayland et Xorg (également connu sous le nom de X11) diffèrent fondamentalement tant au niveau de l’architecture que de la philosophie de conception. Xorg, étant le système plus ancien, utilise un modèle client-serveur où le serveur X gère l’entrée et la sortie. Il agit comme un intermédiaire entre les applications et le matériel. Au fil du temps, ce modèle est devenu encombré en raison des nombreuses extensions et du support des héritages, ce qui a conduit à des inefficacités de performance et des préoccupations de sécurité - comme la possibilité pour les applications de surveiller les entrées des autres.

En revanche, Wayland est conçu pour être plus simple et plus moderne. Il élimine le besoin d’un serveur d’affichage séparé en permettant aux clients (applications) de communiquer directement avec le compositeur. Le compositeur gère à la fois le rendu et l’affichage, ce qui améliore la sécurité et les performances.

Une autre différence clé est la façon dont chaque système gère la sortie graphique et l’entrée. Xorg repose fortement sur des gestionnaires de fenêtres externes et des compositeurs comme Compiz ou Mutter. Wayland, en revanche, intègre directement le compositeur, réduisant la latence et le déchirement d’écran.

Devriez-vous utiliser Wayland

Le support de Wayland a augmenté régulièrement. Les environnements de bureau comme Cinnamon, XFCE et MATE ont commencé à ajouter la prise en charge de Wayland, et de nombreux gestionnaires de fenêtres légers proposent désormais des versions compatibles avec Wayland. Des outils comme Sway (pour les utilisateurs d’i3), dwl (basé sur dwm), et des versions plus récentes comme Hyprland sont spécifiquement conçus pour Wayland et apportent des fonctionnalités modernes telles que des animations plus fluides.

Cependant, Wayland n’est pas parfait. Certains outils familiers, comme xkill, ne fonctionnent pas en raison de la façon dont Wayland gère les fenêtres. Il existe également des bugs ou des limitations occasionnels en fonction de votre configuration matérielle et logicielle. Les anciennes applications qui n’ont pas été maintenues depuis des années peuvent ne pas fonctionner correctement sans Xorg.

Conclusion

Si votre configuration actuelle fonctionne bien, il n’y a pas de raison urgente de changer - continuez simplement d’utiliser ce qui fonctionne. Mais si vous rencontrez des problèmes tels que des gels ou des mouvements d’écran hachés, il pourrait être judicieux d’essayer l’autre serveur d’affichage. Parfois, l’un fonctionne simplement mieux que l’autre, selon votre matériel et vos pilotes. Si les choses ne fonctionnent pas comme prévu, passer entre les systèmes d’affichage pourrait aider à résoudre le problème.