WSLg 在 Ubuntu 24.04 下运行 Wayland 应用的问题分析与解决方案

问题背景

在 Windows Subsystem for Linux (WSL) 环境中，特别是使用 WSLg 图形子系统时，用户在 Ubuntu 24.04 发行版中尝试运行基于 Wayland 协议的图形应用程序（如 PyQt6、Gnome 文本编辑器等）时遇到了多个技术障碍。这些问题主要涉及显示驱动和协议支持层面，表现为应用程序无法正常启动或显示异常。

核心问题分析

MESA 驱动问题

Ubuntu 24.04 默认提供的 MESA 驱动版本存在兼容性问题，导致以下典型错误：

libEGL warning: DRI3: Screen seems not DRI3 capable
MESA: error: ZINK: failed to choose pdev
libEGL warning: egl: failed to create dri2 screen

这些问题表明系统无法正确初始化硬件加速的图形渲染。通过安装 libgles2-mesa-dev 包并更新 MESA 驱动至第三方 PPA 提供的新版本（24.3.4），可以解决基本的图形渲染问题。

Wayland 协议支持问题

即使解决了 MESA 驱动问题，Qt6 应用程序仍可能无法正常启动，出现如下错误：

Failed to create wl_display (No such file or directory)
qt.qpa.plugin: Could not load the Qt platform plugin "wayland"

这表明系统虽然检测到了 Wayland 插件，但无法正确建立与 Weston 合成器（WSLg 内置的 Wayland 实现）的连接。

根本原因

问题的核心在于 WSLg 环境与 systemd 的用户会话管理之间的交互问题：

1. 运行时目录隔离：systemd 会创建并管理 /run/user/$UID 目录，但未正确链接到 WSLg 提供的 Wayland socket 文件（位于 /mnt/wslg/runtime-dir）

2. X11 Unix 域套接字：/tmp/.X11-unix 目录的挂载方式影响了 XWayland 的兼容性

3. 服务启动顺序：systemd 服务的初始化顺序可能导致关键资源在需要时不可用

解决方案

方案一：使用 wslg-links 项目

1. 安装必要的服务文件：

sudo cp wslg-tmp-x11.service /usr/lib/systemd/system/
sudo cp wslg-runtime-dir.service /usr/lib/systemd/user/

2. 启用服务：

sudo systemctl enable wslg-tmp-x11
sudo systemctl --global enable wslg-runtime-dir

3. 禁用可能冲突的 PulseAudio 套接字：

sudo systemctl --global disable pulseaudio.socket

方案二：手动配置 systemd 覆盖

1. 修改 fstab 以正确挂载 /tmp：

tmpfs /tmp tmpfs defaults,strictatime,mode=1777,nr_inodes=1m 0 0

2. 屏蔽 systemd 的 tmp.mount 服务：

sudo systemctl mask tmp.mount

3. 覆盖 user-runtime-dir 服务配置：

sudo systemctl edit user-runtime-dir@.service

添加内容：

[Service]
ExecStart = sh -c "ln -fs /mnt/wslg/runtime-dir/* /run/user/"%i

方案三：临时解决方案（不推荐）

完全禁用 systemd：

[boot]
systemd=false

添加到 /etc/wsl.conf。这种方法虽然简单，但会失去 systemd 提供的许多服务管理功能。

验证解决方案

成功配置后，应验证以下关键点：

1. Wayland 套接字正确链接：

ls -l /run/user/$UID/wayland-0

应显示指向 /mnt/wslg/runtime-dir/wayland-0 的有效符号链接

2. Qt 应用程序可以指定 Wayland 平台运行：

export QT_QPA_PLATFORM=wayland
python3 -c "from PyQt6.QtWidgets import *; app = QApplication([]); win = QMainWindow(); win.show(); app.exec()"

3. 图形应用程序功能完整：

• 窗口可以正常调整大小
• 菜单和对话框能正确显示
• 无控制台错误输出

技术原理深入

WSLg 使用了一种特殊的架构，其中：

1. Weston 合成器：运行在 system-distro 中，提供 Wayland 协议支持

2. XWayland：为传统 X11 应用提供兼容层

3. 运行时目录：/mnt/wslg/runtime-dir 包含了 Weston 创建的实际通信端点

systemd 的标准行为会创建隔离的用户运行时目录，这中断了 WSLg 设计的通信路径。解决方案的核心是重建这些关键路径的链接，同时保持 systemd 的其他功能完整。

长期展望

随着 WSL 和 Ubuntu 的持续更新，这些问题有望得到官方解决：

1. Ubuntu 可能会更新其默认的 MESA 驱动版本
2. Microsoft 可能会改进 WSLg 与 systemd 的集成
3. 标准化解决方案可能会被纳入 WSL 的默认配置

目前，上述解决方案提供了稳定可靠的工作环境，适合生产使用。用户应根据自己的技术偏好选择最适合的配置方法。