随着操作系统国产化的不断推进,依托开源生态,涌现出了大批以Linux为内核的国产操作系统。而目前Linux上的图形用户系统基本都是以X架构为主,由于X架构上的一些缺陷,导致国产操作系统中基于X的图形显示系统存在系统占用资源高、渲染效率低下等问题。为提升国产平台的人机交互显示能力和系统整机效能,以国产嵌入式Linux操作系统和龙芯3A系列处理器为平台,设计并实现了一个基于Wayland协议的轻量级图形系统。通过分析Wayland协议架构的优势,设计出基于Wayland协议的轻量图形系统架构与其渲染分工:在架构上将合成器与服务器合并为合成显示服务器;在渲染分工上使用共享内存的方式让客户端自行绘制。同时设计出了合成显示服务器的内部结构与运行流程。轻量图形系统主要分为合成显示服务器与桌面管理器。为彰显其轻量性特点,在合成显示服务器中,基于客户端自行渲染机制,采用转发客户端请求、保存窗口状态信息的方式实现用户的窗口管理操作,降低了服务器的实现难度;采用共享内存与双缓冲机制相结合的方法设计实现了窗口显示流程,降低内存与通信过程开销;提出了损坏区域的概念,它能有效降低帧重绘的时间,在其基础之上设计出窗口的合成与半透明显示策略。在桌面管理器中,为达成系统轻量、快速等特点,提炼出其核心功能,主要分为三个模块去实现:桌面背景的显示、桌面锁定与解锁、系统托盘。为使轻量图形系统应用在国产嵌入式平台上,利用交叉编译技术搭建出运行环境,并对系统进行了功能与性能测试。功能测试结果显示系统各方面运行正常,性能测试结果中,虽然基于Wayland架构的图形系统在绘制时间上要差于X架构,但其磁盘和内存等系统资源占用较少,达到了轻量级的需求。