多用户 Wayland 现状

# 多人 Wayland 的状态 来源：https://blinry.org/multi-seat-wayland/ 我一直对将多个鼠标连接到一台电脑、然后在同一个桌面环境中拥有多个鼠标光标的想法着迷！我花了三周时间调查这在 Linux 和 Wayland 上目前的支持情况。让我告诉你我的发现吧！结果出乎意料地酷。在这篇博文中，我将发布一些小程序和打过补丁的库，用于添加或改进“多席位”支持。但这个谜题中的许多部分仍然不完整或缺失。我在博文中用 📝 表情标记了一些“开放的项目想法”。通过发布这篇文章，我希望找到有兴趣一起探索和拓展这个领域的人。如果你就是那个人，请联系我！ （https://blinry.org/about/） （是的，我的默认鼠标光标是一只乌龟。（https://blinry.org/cursor-workshop/）） ## 为什么你*会*想要这个？ 我承认这是一种有些小众的电脑使用方式。但请听我说完： - 结对编程很方便：一个人可以修复一个窗口中的 bug，另一个人同时浏览文档！ - 玩游戏很有趣！使用多个手柄是常态，为什么不能有多个鼠标呢？ - 这种多人计算风格能非常自然地促进应用内的协作，无需复杂的同步算法。 ## 总结 以下是在各种软件中“多席位”目前支持情况的概览： | 软件 | 支持程度 | 备注 | |------|----------|------| | 核心 `wayland` 协议 | 5 ★★★★★ | 深度集成！ | | Weston | 3 ★★★☆☆ | 没有简单的方法动态重新配置席位。 | | sway | 4 ★★★★☆ | 无法从席位分离设备（#3491）。（https://github.com/swaywm/sway/issues/3491） | | niri | 1 ★☆☆☆☆ | 尚无支持（#3159）。（https://github.com/niri-wm/niri/discussions/3159） | | River | 4 ★★★★☆ | 不支持 `ext-transient-seat-v1`（#1497）。（https://codeberg.org/river/river/issues/1497） | | GTK | 4 ★★★★☆ | 新席位在应用运行时不会注册。 | | SDL | 3 ★★★☆☆ | 绝对鼠标模式中没有席位信息（#16027）（https://github.com/libsdl-org/SDL/issues/16027），席位信息只能通过设备名称获取。 | | wayvnc | 5 ★★★★★ | 支持 `ext-transient-seat-v1`（https://isaacfreund.com/docs/wayland/ext-transient-seat-v1/）。 | ## 目录 - 术语（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#terminology） - 逻辑席位（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#logical-seats） - 物理席位（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#physical-seat） - `wayland` 协议（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#the-wayland-protocol） - Wayland 合成器（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#wayland-compositors） - Weston（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#weston） - sway（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#sway） - River（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#river） - niri（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#niri） - 图形库（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#graphics-libraries） - GTK（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#gtk） - SDL（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#sdl） - LÖVE（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#lve） - 应用（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#applications） - 多席位 GTK 文本控件（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#multi-seat-gtk-text-widget） - LÖVE 物理游乐场（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#lve-physics-playground） - 终端模拟器（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#terminal-emulators） - 浏览器（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#browsers） - VNC 设置（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#vnc-setup） ## 术语 我将在本文中大量使用“席位”一词。它描述的是分组在一起的输入设备，供同一个人使用。例如，你可以让两个人坐在一台电脑前，每人拥有自己的鼠标和键盘。在这种设置下，会有两个“席位”，每个席位有一个鼠标和一个键盘： - seat0 - 笔记本电脑触摸板 - 笔记本电脑键盘 - seat1 - 外接鼠标 - 外接键盘 不过要注意——人们对这个词有两种不同的用法： ### 逻辑席位 我感兴趣的那种席位有时被称为（https://wayland.freedesktop.org/libinput/doc/latest/seats.html#seats）**“逻辑席位”**。这是指多个人坐在一台电脑前，每人有自己的鼠标/键盘，但控制的是*同一个桌面环境*。也就是说，桌面上会显示多个鼠标光标！这些人可以互相“交接”窗口，一起在白板应用中绘图，或者直接在同一个软件中协作。（当然，目前这些事还不可能全部实现，但概念上可行！）我想可能有一个更好的术语来描述这个概念——在这篇文章的标题中，我选择了“多人”，以强调这主要是关于多个*人*在协作。我也见过“多光标”或“多指针”（它们缺少了键盘组件）。 ### 物理席位 “席位”一词也可以指另一种意思，即**“物理席位”**：这指的是多个用户各自拥有独立的一套设备：一个屏幕、一个键盘、一个鼠标。他们之间没有太多交互，但输入输出设备都连接在同一台电脑上。这就是维基百科上“多席位配置”（https://en.wikipedia.org/wiki/Multiseat_configuration）文章所指的内容。但*这*不是本文要讨论的。如果你对 Linux 下这方面支持的情况了解更多，我鼓励你自己写一篇博文！ ## 概览 我只调查了 Linux 上的情况，具体来说是 Wayland（一个现代图形显示系统）。X11（X Window 系统）有自己的多席位扩展，叫做“多指针 X”（Multi-Pointer X，简称 MPX）（https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-Pointer_X），几年前我也用它玩得（https://github.com/blinry/mousetoy）很开心。但现在我在日常使用电脑时已经转移到了 Wayland 合成器。结果发现 Wayland 对多席位有着*极好*的内置支持！我将讨论如何搭建多用户系统，涉及哪些 Wayland 协议，以及最终当前的应用支持情况如何。 棘手的是，多席位支持必须在每一层都存在： 1. Wayland 合成器（通常包含窗口管理器）。 2. `wayland` 协议。 3. 图形应用所使用的 GUI 库。 4. 图形程序本身。 另外，如果你希望允许他人远程协作，那么用于让他们连接的程序（比如 VNC 服务器）也需要多席位支持。我稍后将展示如何设置！ 因此，我们将逐一审视所有这些层，从 `wayland` 协议本身开始。 ## `wayland` 协议 这次深入调查是我第一次真正深入了解 Wayland 到底是什么！它的核心是一组协议。我非常高兴地发现，核心的 `wayland`（https://isaacfreund.com/docs/wayland/wayland/）协议（图形程序和 Wayland 合成器之间通信所用）已经深度集成了多席位支持：每个输入事件都连接到一个 `wl_pointer` 或 `wl_keyboard`，而这些又连接到一个 `wl_seat`（https://isaacfreund.com/docs/wayland/wayland/#wl_seat）。然后你可以利用这些席位信息来“分组”输入事件！还有当席位出现/消失时触发的事件。 ## Wayland 合成器 但是，合成器（管理窗口并绘制其内容的程序）在多大程度上利用这些概念与客户端应用通信呢？我尝试了几个： ### Weston Weston（https://gitlab.freedesktop.org/wayland/weston）曾经是 Wayland 合成器的参考实现，由 freedesktop.org 的 Wayland 团队维护。它是我第一个意识到具有真正多席位支持的合成器！你可以拥有多个鼠标光标，每个光标都可以独立移动窗口，互不干扰！Weston 还实现了按席位的窗口焦点，这意味着如果一个席位有鼠标和键盘，鼠标可以聚焦某个窗口，然后键盘就会向该窗口发送按键——不同席位可以同时聚焦不同的窗口。 我在试验中发现了一些有趣的边界情况： - 一旦一个光标开始调整窗口大小或移动窗口，另一个光标就无法执行这些操作。 - 一个光标可以打开菜单，另一个光标可以使用它——这个功能相当好用！ - 当一个光标关闭窗口，而另一个光标正在拖动它时，第二个光标会*消失*！:D 这些都是非常棘手（也很有趣）的 UI 问题！很多时候，我并不清楚正确的行为应该是什么！ #### 如何在 Weston 上设置多个席位 在 Weston 上设置席位比较繁琐。后来的合成器会让这变得容易得多！要将输入设备分离到多个席位，你需要使用 udev 规则来设置 `ENV{WL_SEAT}` 属性（https://wayland.freedesktop.org/libinput/doc/latest/device-configuration-via-udev.html）。给鼠标和键盘分配相同的席位名称，它们就能一起工作！默认席位是“default”。详细步骤： 1. 使用 `sudo libinput list-devices` 查找输入设备的设备文件（如 “`/dev/input/event12`”）。 2. 使用 `udevadm info -a /dev/input/event12` 查找带有易于识别的 `ATTRS{name}` 的父设备。 3. 创建文件 `/run/udev/rules.d/00-multiseat.rules`，内容如下： `` ATTRS{name}=="你的鼠标名称" ENV{WL_SEAT}="second" `` （注意，测试时用了两个 `=` 字符，但赋值时只需一个 `=`。） 4. 运行 `sudo udevadm trigger` 来应用新规则。 现在再次检查 `sudo libinput list-devices`。设备的“Seat”应该显示为 “seat0, second”！ ### sway sway（https://github.com/swaywm/sway）是 i3 的 Wayland 重新实现。对多个席位的支持在 `wlroots` 0.1 版本（2017 年发布）中就已添加（https://github.com/swaywm/wlroots/pull/352），随后在 sway 1.0 中添加（https://github.com/swaywm/sway/pull/1505）。sway 也拥有出色的多席位支持，包括按席位的窗口焦点！ #### 如何在 sway 上设置多个席位 你可以使用 `swaymsg -t get_inputs` 列出所有输入，使用 `swaymsg -t get_seats` 列出所有席位。然后，使用 `swaymsg seat assign <seat> <input>` 将输入设备分配给特定席位。如果该席位不存在，它会自动创建。目前，这种席位管理有一个有趣的特点：如果你将一个设备分配给一个席位，然后又分配给另一个席位，它不会替换原来的分配，而是*添加*。这意味着你用一个鼠标会控制两个鼠标指针！ 📝 有一个开放的 issue（https://github.com/swaywm/sway/issues/3491）在讨论解决方案，我自己打了个补丁来解决这个问题（https://github.com/blinry/sway/tree/one-seat-per-device）。如果你运行了这个补丁，可以使用我的 `multi-seat-configurator`（https://codeberg.org/blinry/multi-seat-configurator）工具，通过 TUI 快速将输入设备分配给席位！ 我还没有尝试过其他的 wlroots 合成器，如果你有使用经验，请告诉我！ ### River River 是一个非整体式的 Wayland 合成器，它提供合成器部分，并允许你编写自己的窗口管理器！我认为这是一个很棒的想法。它的多席位能力相当不错，几乎内建于所有功能中。River 还有自己的 `river-input-management-v1`（https://isaacfreund.com/docs/wayland/river-input-management-v1/）协议，可以在新输入设备可用时通知你，创建/销毁席位，以及将设备分配给席位。我写了一个小的 Rust 工具（`river-multi-seat-configurator`（https://codeberg.org/blinry/river-multi-seat-configurator）），使用这个协议按需将设备分配给席位。我只尝试了 River 的示例窗口管理器 tinyrwm（https://codeberg.org/river/tinyrwm），它甚至在一定程度上支持按席位的窗口焦点！ 📝 为 River 编写一个具有一流多席位支持的窗口管理器会是一个有趣的项目！窗口焦点可以用多种颜色高亮显示；与窗口交互的边界情况可以以合理的方式处理；还可以有按席位的剪贴板？ ### niri niri 是我目前日常使用的 Wayland 合成器。<3 去年，有人请求了多席位支持（https://github.com/niri-wm/niri/discussions/3159），但应用支持不足被引为不添加的理由。我认为加上会很好。几个月前，我 hack 了一些多席位支持，详见我的 fork 的 `multi-seat` 分支（https://github.com/blinry/niri/tree/multi-seat）。 📝 目前，我的“hack 版本”只支持两个席位，并且代码中有一些硬编码的设备名称。下一步是添加一个合适的“席位管理器”。 ## 图形库 ### GTK 令我惊讶的是，GUI 工具包 GTK（https://gtk.org/）在概念上似乎对多席位有很好的支持！事件有一个 `get_seat` 方法（https://docs.gtk.org/gdk4/method.Event.get_seat.html），可以直接告诉你事件属于哪个 `Seat`（https://docs.gtk.org/gdk4/class.Seat.html）。似乎没有办法获取席位的名称，但你可以比较它们来判断是否不同，这应该足够了。我只在 GTK4 上测试过，但这些类型和方法在 GTK3 中也存在。大多数 GTK 控件并不真正尊重多席位输入，它们通常表现得就像所有输入都来自同一个设备一样。但我写了一个实验性的 Rust MultiSeatText 控件，详见下文（https://blinry.org/multi-seat-wayland/#multi-seat-gtk-widget）！ 📝 我注意到一个 bug：虽然 GTK 会在席位被移除时通知你，但它似乎没有注意到席位被添加时的变化。因此，要让某个席位中的设备发挥作用，它们必须在程序启动之前就连接好。这个 bug 应该被复现、报告并修复！ ### SDL Simple DirectMedia Layer 从 v3.3.4（2025 年发布）开始支持*一些*多席位特性（https://github.com/libsdl-org/SDL/pull/12626）。尝试时，请务必**将 `SDL_VIDEODRIVER` 环境变量设置为 `wayland`**。在我的测试中，如果不设置，SDL 似乎会回退到 XWayland。诸如 `SDL_MouseButtonEvent`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_MouseButtonEvent）或 `SDL_KeyboardEvent`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_KeyboardEvent）等事件都有一个 `which` 字段，如果事件来自不同席位，该字段会不同。你也可以通过 `SDL_MouseDeviceEvent`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_MouseDeviceEvent）和 `SDL_KeyboardDeviceEvent`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_KeyboardDeviceEvent）来获知设备何时插拔，这些事件同样带有 `which` 字段。设备 ID 是任意唯一的 ID，拔出再插入时不会重复使用（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_MouseID）。要了解设备属于哪个席位，可以使用 `SDL_GetMouseNameForID`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_GetMouseNameForID）和 `SDL_GetKeyboardNameForID`（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_GetKeyboardNameForID）函数。它们会报告类似 “Virtual core pointer (default)” 或 “Virtual core keyboard (second)” 这样的名称，其中括号内的部分就是席位名称。 📝 有一个注意事项：当鼠标处于（默认的）绝对模式时，鼠标事件中的 `which` 字段会被强制设为 0。你必须激活相对模式（https://wiki.libsdl.org/SDL3/SDL_SetWindowRelativeMouseMode），才能获得包含实际设备 ID 的 `which` 字段。我开了这个 issue（https://github.com/libsdl-org/SDL/issues/16027）来了解原因，答案是“为了保持一致性，以匹配其他平台的行为”。