Das Layout der ganzen Sache ist mir mittlerweile bereits klar.

1. Der Kernel bietet einen OpenGL-Server an, auf Basis dessen jede Applikation, auch die Konsolen, zeichnen. (Textmodusanwendungen merken davon wie bereits bei Framebuffering gar nichts) Wahlweise kann auch ein Mesa Solo bzw. ein anderer Rechner als OpenGL-Server herhalten.
2. Der einzige OpenGL-Client wird das Frontend sein. Das kann eine GL-Konsole sein oder eben unser X-Server. Der X-Server rendert also nichts mehr selbst, sondern dient lediglich als X11-to-OpenGL-Proxy.
3. Die X-Clients verbinden weiterhin durch das normale XTrans-Protokoll und merken somit nichts weiter von der Änderung. Alle Clientside-Bibliotheken können somit beibehalten werden, wodurch ich "lediglich" einen X-Server, eine GL-Implementierung und die Hardwaretreiber zu schreiben habe.
4. GL-Applikationen könnten ihre Befehle direkt an den X11-Server senden, falls sich die XTrans-Einkapselung als zu langsam erweisen sollte.

Für den Moment sollte es jedoch ausreichen, einen X-Server in Mesa Solo zum Laufen zu bringen. Den anderen Part kann ich dann mit den DRI-Leuten aushandeln.
Soweit zur Theorie; code talks, bullshit walks.