Month: November 2010

In der Nacht auf den heutigen Freitag war der große Freeze für die KDE Plattform, Workspaces und Application Releases in Version 4.6. D.h. es dürfen keine neuen Features eingespielt werden und keine Änderung an Texten vorgenommen werden. Die KDE Entwickler Community wird sich nun ganz auf das Stabilisieren und Bugfixing konzentrieren bis zum Release Ende Januar. Die erste Beta Version wird bereits am 24.November erscheinen.

Wie man sich vorstellen kann, war der gestrige Abend noch etwas stressig. Code wollte noch geschrieben werden (sonst müssten die User noch ein halbes Jahr auf ein Feature warten), Review Requests angeschaut, getestet und kommentiert werden und so weiter. Zum Glück ist das Release Team nicht ganz so streng was das Einhalten der Frist angeht und so hat ein KWin Entwickler heute morgen um halb sieben noch einen Commit eingespielt 😉

Für mich war der 4.6 Entwicklungszyklus auch sehr interessant. Es war der erste Zyklus in dem ich nicht mehr Student bin und musste diese Doppelbelastung auch erst einmal organisiert bekommen. Gerade wenn man als Softwareentwickler arbeitet, hat man ja abends nicht immer die Lust noch einmal zu programmieren. So muss ich leider auch erkennen, dass ich weit weniger für KWin implementieren konnte, als ich mir eigentlich vorgenommen hatte.

Das 4.6 Release ist aus KWin Sicht nun für mich besonders interessant, da es das erste Release ist, bei dem mein Name in den aboutData als Maintainer aufgeführt ist. Natürlich fühle ich mich geehrt Maintainer einer der wichtigsten, ältesten und ausgereiftesten Komponenten des KDE Workspaces sein zu dürfen. Wenn mir jemand vor drei Jahren gesagt hätte, dass ich Maintainer von KWin werde, hätte ich ihn wohl nur verwirrt angeschaut. Aber das ist ja das schöne, dass man nicht in die Zukunft schauen kann.

Trotzdem werde ich das nun machen. Mit dem Freeze hinter sich, hat man mehrere Monate Zeit um sich Gedanken zum nächsten Zyklus zu machen. Was wollen wir in 4.7 neues bieten, worauf sollen wir achten? In den letzten Wochen hat sich für mich angedeutet worauf wir uns konzentrieren müssen. Wayland wird vermutlich kommen, genauso wie ARM. KWin ist hier sicherlich die Anwendung aus dem KDE Lager, welche am stärksten angepasst werden muss. 4.7 wird also der erste Releasezyklus auf dem langen Weg zu Wayland. Insgesamt ist es nicht so viel Arbeit wie ich anfänglich dachte, jedoch wird es sicherlich mindestens zwei Jahre dauern, bis diese Anpassung abgeschlossen sind. Ich hoffe hier vor allem mit den Compiz Entwicklern zusammenarbeiten zu können.

Insgesamt bedeutet das nun eine Verschiebung meiner Implementierungsideen. Wollte ich eigentlich KWin zuerst auf OpenGL ES 1.1 portieren, werde ich die Arbeit daran nun einstellen und direkt auf OpenGL ES 2 gehen. Dies ist nicht nur für mobile Geräte interessant, sondern wird auch benötigt um Wayland zu unterstützen. Alle Änderungen, die ich dabei mache, werden auch direkt für die aktuelle Desktop Version vorteilhaft sein. So plane ich das einfache Rendern von Fenstern (keine Effekte aktiv) auf einen moderneren Code zu heben. Der Shader dafür liegt schon auf Papier niedergeschrieben auf meinem Schreibtisch 😉 Leider ist das auch immer eine Gratwanderung: Optimierung bei einem Treiber kann zu riesigen Performanceproblemen bei einem anderen führen. Da aber der alte Code nicht entfernt wird, sollte es problemlos zurückschaltbar sein.

Interessante Zeiten liegen vor den Entwicklern von s/Fenstermanagern/Compositor/.

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Mark Shuttleworth hat in einem Blog Post geschrieben, dass Ubuntu eine der ersten Distributionen sein wird, die Wayland verwendet, was einiges an medialem Echo hervorgerufen hat. Persönlich hat mich der Blogpost überrascht, da auf dem Ubuntu Developer Summit für mich nicht ersichtlich wurde, dass Wayland schon zur Diskussion steht. Nur in einer Sitzung zu OpenGL ES in Composited Window Managers hatte ich Mark eine Frage zu Wayland stellen hören und war etwas verwundert. Für mich auch Anlass mal wieder in die Commit Historie zu schauen und ich habe erfreut festgestellt, dass die Entwicklung an Wayland aktiver geworden ist.

Nun was ist Wayland überhaupt? Wayland ist im Prinzip der Nachfolger des X-Servers, jedoch bedeutend schlanker. Wayland ist nur noch ein sehr dünner Display Manager mit eingebautem Compositor, der die Fenster zeichnet. Damit das ganze funktioniert braucht es viele der Technologien, die in den letzten Jahren Einzug erhalten haben, wie KMS und GEM. Genau hab ich mich auch noch nicht mit Wayland auseinandergesetzt, da es meiner Meinung nach, noch viel zu weit in der Zukunft ist. Jedoch sollte ich mich langsam aber sicher, damit beschäftigen, denn sonst steht KDE am Ende ohne Compositor dar (KWin als X WindowManager ist natürlich in einem X freien System nicht wirklich sinnvoll) 😉

Warum sollte man X überhaupt ersetzen? X11 ist älter als ich, xlib ist nicht gerade die schönste API um mit zu arbeiten – nicht überraschend bei einem Alter von fast 30 Jahren. X11 ist entwickelt für die Ansprüche der Rechner aus den 80er Jahren. Xlib enthält also einiges was man heute nicht mehr braucht: Farbverwaltung, Zeichnung, etc. und so ziemlich alles was man heute mit OpenGL machen sollte. Heutige Anwendungen nutzen die primitiven Funktionen von X zum Zeichnen nicht mehr, so ziemlich jedes Toolkit hat dafür bessere Methoden. So bietet Qt an komplett auf der CPU zu zeichnen, statt native Aufrufe zu verwenden und ist dabei bedeutend performanter. Das ganze führte so weit, dass Bereiche von X über Jahre kaputt waren ohne dass es irgendjemand aufgefallen ist.

Die X Entwickler um Keith Packard kennen auch die Probleme und haben immer wieder neue Lösungen angebracht. So zum Beispiel XCB – ein etwas schönerer Ersatz um nicht auf Xlib aufsetzen zu müssen. Nur hat das erst mal niemanden interessiert – KWin zum Beispiel verwendet immer noch XLib und nicht XCB. Genauso die Toolkits: mittlerweile hat man die Erfahrung an den Problemen von X herumzuprogrammieren und warum sollte man etwas neu programmieren, wenn es funktioniert? Ein anderer Bereich ist die Erweiterung des Protokolls durch Erweiterungen wie XFixes – welche wie der Name sagt Fehler im X Protokoll behebt.

Warum sollte aber ein Display Manager eine bessere Lösung sein? Dazu kann man sich anschauen wie aktuell Fenster auf den Bildschirm kommen. Das Fenster wird zuerst gemappt – erhält also einen Bereich auf dem Bildschirm. Der X Server sorgt dafür, dass nur die nicht überlappten Bereiche gezeichnet werden. Die Anwendung zeichnet in der Regel in Pixmaps als Buffers und diese werden von X dann auf den Screen geblittet. Der X Server ist also zuständig dafür zu sorgen, dass die Inhalte aktualisiert werden. Wenn man also ein Fenster über einem anderen verschiebt, werden ständig beide neu gezeichnet. Nun schalten wir die XComposite Erweiterung dazu und betrachten uns das neue Verhalten. X leitet die Ausgabe der Fenster in eine off-screen Pixmap um (Moment? Die Anwendung zeichnet selbst doch auch schon in eine Pixmap…) und benachrichtigt einen externen Client (in der Regel den Fenstermanager) über die XDamage Erweiterung wann sich die off-screen Pixmap verändert. Das geschieht schön asynchron und in klitze kleinen Häppchen (man kann sich vorstellen, was passiert, wenn der Compositor nicht alle Änderungen mibekommt). Der Fenstermanager (oder auch Compositor) nutzt nun die GLX Erweiterung Texture from Pixmap um aus der Pixmap eine Textur zu erstellen und mittels OpenGL diese auf den Bildschirm zu zeichnen. Der ganze "legacy" Bereich des X Servers wird nun nicht mehr benötigt. Man muss keine Zeichenoperationen unterstützen, keine Fenster verschieben können und so weiter und so fort.

Ein kleiner Display Manager ist genau das was man will. Jede Anwendung wird automatisch und immer umgeleitet. Sie braucht also auch keine Informationen wo sie sich befindet. Interessant ist nur die Größe, ob sie aktiv ist oder nicht und vllt. ob sie sichtbar ist oder nicht (z.B. für Videoplayer um automatisch zu pausieren). Wenn man sich nun auch festlegt, dass Compositing generell über OpenGL erfolgt, kann man auch statt einer Pixmap direkt einen Buffer verwenden, der in OpenGL direkt benutzt werden kann. Der X Fenstermanager entfällt und kann nun durch einen viel schlankeren Compositor ersetzt werden.

Viele der heutigen Probleme im Compositing Stack von X sind vermutlich unlösbar. Ich denke da zum Beispiel an das Problem der "Löcher in Fenstern" oder die Tatsache, dass man keine Live Bilder von minimierten Anwendungen hat (was auch der Grund ist für das Stottern der de-minimier Animationen ist). Auch Lösungen um Live Bilder von Anwendungen auf anderen Desktops zu erhalten ist eigentlich nur ein riesiger Hack. Warum wird mein Bildschirm neu gezeichnet, wenn sich etwas auf einem anderen Desktop ändert? Bei einer Architektur, die sich primär auf Compositing ausrichtet, ist das natürlich viel einfacher.

Der Wechsel auf Wayland ist natürlich nichts, was schnell vollzogen werden kann und ich denke mal, dass es locker noch fünf Jahre dauern wird. Alle Toolkits müssen dazu die X Abhängigkeit verlieren, Desktop Shells müssen portiert werden – hier ist es vor allem wichtig gute Compositor zu erstellen, da sonst Funktionalität verloren geht und die wichtige Adaptierung von Wayland verhindern wird. Dies ist zum Beispiel bei KWin ein etwas schwieriges Unterfangen, da die Anwendung komplett X voraussetzt – nur die Effekte könnten fast komplett wiederverwendet werden (nach einer Portierung auf OpenGL ES 2). Es gibt sicherlich auch Anwendungen und Toolkits die niemals portiert werden – für diese wird es dann in Wayland auch einen eingebetteten X Server geben. Die Angst, dass geliebte Anwendungen durch die Transition verloren geht, besteht also nicht. Auch die Netzwerktransparenz von X bleibt somit erhalten.

Und was ist nun von der Canonical Ankündigung zu halten? Für mich klingt es danach, dass sie Unity so schreiben, dass es keine X Abhängigkeit erzwingt (wie zum Beispiel Plasma auch nicht) und dass sie wohl daran arbeiten werden Compiz als Compositor für Wayland fit zu machen. Dies wäre natürlich sehr interessant, da ich mich dort dann auch bedienen kann 😉 Bzw. dass man in den Bereichen zusammenarbeiten kann. Wir sind glücklicherweise so weit, dass wir grundlagen Technologie nicht mehr getrennt entwickeln. Vorerst bedeutet das wohl, dass Compiz auf OpenGL ES portiert werden muss – genauso wie KWin. Abgesehen davon wird wohl nicht viel passieren. Die Anwendungen werden weiter X verwenden.

Natürlich ist das jetzt auch nichts unglaublich herausragendes von Canonical in dem Bereich früh dabei zu sein. Sie werden es wohl auch nicht schaffen als erste Wayland einzusetzen, da MeeGo auch daran arbeitet (Kristian Høgsberg arbeitet für Intel) und gerade für Mobile Devices X nicht die beste Technologie ist. Außer Maemo setzt aktuell kein Linux Handy OS auf X. Um es ganz klar zu sagen: alle Distributionen werden so schnell wie möglich ein etwas funktionierendes Wayland ausliefern, um den Entwicklern eine Basis zum Portieren geben zu können.

Ich persönlich begrüße die Entwicklung, auch wenn es gerade für meine Anwendung viel Arbeit bedeuten wird, auf Wayland zu portieren und ohne eine Vollzeit Stelle wird so etwas kaum machbar sein. Dass Ubuntu nun diese Ankündigung macht, ist wirklich nicht überraschend, aber man muss Mark gratulieren zum guten Marketing 😉

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Diese Woche war es mal wieder soweit und ich bin auf den Entwicklungszweig der kommenden Version 4.6 der KDE Plattform, KDE Plasma und KDE Anwendungen umgestiegen. Normalerweise wechsel ich erst zum ersten Beta Release, jedoch wurde der Wechsel bereits nun erforderlich. Auf Grund der schlechten Erfahrungen des letzten Entwicklungszyklus, hatte ich mein Entwicklungsmodell angepasst und hatte unter Plasma 4.5 immer den Fenstermanager KWin in der Entwicklungsversion (plus persönliche Anpassungen) eingesetzt. Ich hoffe dass dies hilft Probleme früher zu bemerken, als wenn die Nutzer mit dem Beta Release die ersten Tester sind.

Um KWin "trunk" fahren zu können, darf KWin natürlich keine Abhängigkeiten auf andere Komponenten aus trunk haben. Das einzige Problem war dabei bisher die Fensterdekoration Oxygen, welche mit dem Widget Style zusammen eine gemeinsame Bibliothek in kdebase/workspace hat. Da diese sich verändert, zerstört das eine Übersetzung (ich sage als immer, dass ich ein reicher Mann wäre, wenn ich für jedes Mal wenn mein KWin trunk nicht kompiliert wegen Oxygen, einen Cent bekäme). Meine Lösung war Oxygen einfach in der Build Datei zu deaktivieren. KWin lädt dann einfach Oxygen von 4.5 (dank binärkompatibilität der Fensterdekorationen möglich) und das Problem ist umschifft. Und ich bin stolz, dass ich mehrere Monate entwickelt habe ohne jemals Oxygen durch ein git commit -a && git svn dcommit deaktiviert zu haben 😉

Letztes Wochenende wurden nun Änderungen für die "Activities" eingespielt, welche auch eine weitere trunk-Abhängigkeit haben. Da diese Änderungen nicht mit einem Kommentar in CMakeLists rückgängig gemacht werden können, stand ich vor einem kleinen Problem: zurück auf 4.5 und test Account zur Entwicklung oder kompletter Wechsel. Das ganze verbunden mit dem Zeitdruck des aufkommenden Feature Freeze. Also einmal trunk neu durchkompiliert und auf 4.6 als primärer System gewechselt. Hat mich leider einen Abend gekostet, an dem ich eigentlich noch wichtige Features für 4.6 einbauen wollte 🙁

Für mich war es das erste mal seit Wochen, dass ich 4.6 neugebaut habe und es war für mich auch spannend, zu sehen woran die anderen Entwickler gearbeitet hatten und noch erfreulicher war, festzustellen, dass man nach Änderungen regelrecht suchen muss. Ein klares Zeichen dafür, dass KDE Plasma mittlerweile sehr ausgereift ist und die größten Änderungen weiter unten im Stack sind – so wie die Optimierungen in KWin.

Sehr erfreulich ist auch bereits die Stabilität von 4.6. Bisher ist mir noch keine Anwendung abgestürzt, obwohl wir gerade in der Phase sind, die wohl die instabilste überhaupt ist: zwischen soft feature freeze und hard feature freeze. Der klassische Zeitraum für "it compiles, ship it". Ich freue mich, dass wir in 4.6 den Nutzern wohl ein noch besseres Produkt liefern werden können als wir bereits in 4.5 konnten.

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Auch dieses Jahr hat das Linux Journal seine Leser abstimmen lassen über die besten Anwendungen/Softwareprodukte und hat die Readers’ Choice Awards 2010 vergeben. Dabei hat KDE Software sehr erfolgreich abgeschnitten. Amarok und digiKam konnten jeweils in ihrer Kategorie gewinnen. Besonders für die Amarok Entwickler freut mich das sehr, da sie doch in den letzten Jahren viel Kritik einstecken mussten. Da ist es schön zu sehen, dass die Anwender die Arbeit schätzen.

Ein sehr schöner Erfolg ist auch das Abschneiden der KDE Plasma Workspaces (im Artikel als KDE bezeichnet): es konnte mit GNOME gleichgezogen werden und beide Desktopumgebungen belegen den ersten Platz. Im Vergleich zum Letzten Jahr konnte Plasma GNOME 10 % abknapsen. Als Plasma Entwickler freut es mich, dass die Anwender unserer Arbeit schätzen. Hier bin ich auch schon auf die Ergebnisse nächstes Jahr gespannt. Ich hoffe dass die Kategorie in Desktop Shell umbenannt wird, um auch unsere neuen Kollegen GNOME Shell und Unity neben KDE Plasma, GNOME Panel, XFCE, etc. antreten zu lassen.

KDE hat auch ein paar richtig tolle zweite Plätze belegt: Platz zwei hinter Android als "Product of the Year", OwnCload hinter MeeGo als "Best New Open-Source Project", KDevelop hinter Eclipse als "Best IDE", Choqok hinter Gwibber als "Best Microblogging Client". Hier sind auch ein paar neue und vielversprechende Projekte dabei. Gratulation und weiter so. Gerade KDevelop freut mich als Nutzer ungemein – ich muss leider auf Arbeit mit Konkurrenzprodukten arbeiten.

Man kann allen Lesern des Linux Journals nur danken für diese tollen Ergebnisse. Aber natürlich auch Gratulation allen anderen ausgezeichneten Produkten. Ein ganz besonderer Dank jedoch und Gratulation an all unsere Nutzer. Wir können zwar Software für uns selbst schreiben, aber ohne Nutzer ist es halt doch nichts. Und nur Nutzer können uns so tolles Feedback, wie diese Auszeichnungen geben. Daher: Danke

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