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使用Weston（Wayland 显示服务器的参考实现）小记

news 2025/9/27 9:11:58

背景

基于weston使用qt或者gtk等UI框架显示应用程序的时候，使用wayland平台。

指令差异：

weston --backend=drm-backend.so --tty=7 --use-pixman（使用软件渲染）

weston --backend=drm-backend.so --tty=7（使用硬件GPU渲染）

维度	命令 1（软件渲染）`weston --backend=drm-backend.so --tty=7 --use-pixman`	命令 2（硬件 GPU 渲染）`weston --backend=drm-backend.so --tty=7`
渲染方式	基于 `pixman` 库的软件渲染（CPU 计算图形数据）	基于 GPU 的硬件渲染（依赖显卡驱动加速图形处理）
核心依赖	仅依赖 CPU 和 `pixman` 库（无需 GPU 驱动支持）	依赖 DRM 兼容的 GPU 硬件 + 对应的开源驱动（如 Intel i915、AMD radeon）
性能表现	性能较低（CPU 负载高），适合简单界面（如终端、轻量 GUI）	性能高（GPU 分担计算），支持复杂界面、动画、高分辨率显示
适用场景	1. GPU 硬件不支持 DRM 渲染；2. GPU 驱动未正确安装 / 加载；3. 调试图形驱动问题	1. 有 DRM 兼容 GPU（如 Intel/AMD 集成显卡、部分 ARM GPU）；2. 需高性能图形显示（如桌面、多媒体）

关键参数解析

两条命令共享部分核心参数，需先理解其作用：

--backend=drm-backend.so

指定 Weston 使用 DRM 后端（Direct Rendering Manager，直接渲染管理器）—— 这是 Linux 下访问显卡硬件、控制显示输出的核心接口，也是硬件渲染的基础。（Weston 还支持其他后端，如 x11-backend.so（在 X11 上运行）、fbdev-backend.so（帧缓冲后端），但 DRM 后端是硬件加速的主流选择。）

2.--tty=7指定 Weston 在 第 7 个虚拟终端（TTY） 启动。Linux 系统默认有多个 TTY（通常 1-6 为纯文本终端，7 及以上可分配给图形界面），需确保该 TTY 未被其他进程占用。

3.--use-pixman（仅命令 1）

强制 Weston 使用 pixman 库进行软件渲染：

pixman 是一个跨平台的 2D 图形库，负责像素级计算（如绘制、缩放、合成），完全依赖 CPU 完成，不调用 GPU 资源；
该参数会覆盖硬件渲染，即使 GPU 可用，也会强制走软件路径，主要用于调试或硬件不兼容场景。

使用前提与注意事项

1. 通用前提（两条命令均需满足）

权限：Weston 访问 DRM 设备（如 /dev/dri/card0）需要 root 权限，需通过 sudo 执行命令（或给当前用户添加 video 用户组：sudo usermod -aG video $USER，注销后生效）。
DRM 设备存在：需确保系统识别 GPU 并生成 DRM 设备文件（ls /dev/dri/ 应看到 card0 等设备），若不存在，可能是 GPU 驱动未安装（如 Intel/AMD 需开源 mesa 驱动，NVIDIA 需 nvidia-drm 模块）。
TTY 切换：执行命令后，需通过 Ctrl+Alt+F7 切换到第 7 个 TTY 查看 Weston 界面；退出 Weston 可按 Ctrl+Alt+Backspace（需配置启用），或在 Weston 终端中执行 weston-terminal 后输入 exit。

2. 命令 1（软件渲染）的特殊注意

性能限制：软件渲染依赖 CPU，若 CPU 性能较弱或界面复杂（如高分辨率、动画），会出现明显卡顿，仅适合简单测试。
调试用途：若硬件渲染失败（如 Weston 启动崩溃、黑屏），可尝试此命令排查问题 —— 若软件渲染能正常启动，说明问题出在 GPU 驱动或 DRM 硬件兼容；若仍失败，则可能是 Weston 本身或系统环境问题（如依赖库缺失）。

3. 命令 2（硬件渲染）的特殊注意

GPU 与驱动兼容性：
- 支持硬件渲染的 GPU 需满足 DRM KMS（Kernel Mode Setting） 支持（主流 Intel/AMD 集成显卡、ARM Mali/Tegra 显卡均支持，部分老旧 GPU 或冷门型号可能不支持）；
- NVIDIA 显卡需特别注意：开源 nouveau 驱动支持 DRM 渲染，但闭源 nvidia 驱动需开启 nvidia-drm.modeset=1 内核参数（在 grub 配置中添加，重启生效），否则可能无法启用硬件渲染。
验证硬件渲染是否生效：启动 Weston 后，在 weston-terminal 中执行 weston-info，查看输出中是否有 renderer: "GL" 或 EGL API version: 1.x（EGL 是 GPU 渲染的接口）—— 若显示 renderer: "pixman"，则说明硬件渲染未生效，需排查驱动或参数。

常见问题与排查

Weston 启动失败，提示 “could not open DRM device”
- 原因：权限不足或 DRM 设备不存在；
- 解决：用 sudo 执行命令，或检查 GPU 驱动是否安装（glxinfo | grep "OpenGL renderer" 可验证驱动是否加载）。
命令 2（硬件渲染）启动后黑屏，但命令 1（软件渲染）正常
- 原因：GPU 驱动不兼容、DRM KMS 未启用（如 NVIDIA 闭源驱动未开 modeset），或显示器分辨率不支持；
- 解决：
  - 检查内核参数（NVIDIA 需 nvidia-drm.modeset=1）；
  - 尝试指定分辨率启动：weston --backend=drm-backend.so --tty=7 --mode=1920x1080（需替换为显示器支持的分辨率，可通过 weston-info 查看可用模式）。
软件渲染卡顿严重
- 原因：CPU 负载过高，或 pixman 未启用优化；
- 解决：若需临时使用，可降低界面分辨率；长期使用需优先解决硬件渲染问题（安装正确驱动、更换支持 DRM 的 GPU）
某些情况下在weston下运行demo时候会报错：Could not connect to display，通常网上的分析和采用的方法如下所示：

该错误是由于在远程或者串口终端环境下没有正确设置DISPLAY导致的。

在Linux/Unix类操作系统上, DISPLAY用来设置将图形显示到何处。直接登陆图形界面或者登陆命令行界面后使用startx启动图形, DISPLAY环境变量将自动设置为:0.0, 此时可以打开终端, 输出GUI程序的名称来启动程序, 图形将显示在本地窗口上, 在终端上输入printenv查看当前环境变量, 输出结果中有如下内容:

DISPLAY=:0.0 解决办法： export DISPLAY=':0.0'