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File metadata and controls

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Desktop graphique ALOS

Architecture

La GUI officielle est un serveur d'affichage userland multiprocessus :

kernel
  framebuffer + input
  IPC local + mémoire partagée
          |
          v
/bin/gui
  desktop + compositeur + window manager
  launcher + barre des tâches
          |
          v
libgui.a
          |
          +-- /bin/gui-demo
          +-- futures applications ELF

/bin/gui est le seul processus autorisé à mapper le framebuffer et à lire les événements matériels. Une application ne reçoit jamais de pointeur vers la mémoire d'une autre application : elle dessine dans une surface ARGB allouée par shm_create(), puis transmet la capacité SHM au desktop par IPC.

L'ancienne interface se trouve dans /bin/gui-test. Elle reste lançable manuellement lorsqu'aucun serveur d'affichage n'est actif, mais elle n'est plus l'interface officielle.

La construction conserve les utilitaires de src/userland/cmd/, dont le shell avec autocompletion, dans /bin. make disk.img reconstruit ces programmes et les deux interfaces graphiques avant de regenerer l'image. make verify-gui-image verifie que /bin/gui contient bien le desktop et non l'ancienne interface de test.

Processus et isolation

Chaque application graphique est un ELF userland normal, lancé avec fork() puis execve(). Le desktop ne contient aucun code spécifique à une application.

Les primitives kernel ajoutées restent génériques :

  • services IPC nommés et connexions bidirectionnelles ;
  • messages copiés, bornés à 2048 octets ;
  • passage contrôlé d'un descripteur SHM ;
  • objets SHM paginés et comptés par références ;
  • descripteurs IPC/SHM fermés automatiquement lors de execve() ;
  • déconnexion automatique lors de la terminaison d'un processus ;
  • propriété exclusive du framebuffer et de la file d'entrée.

Le desktop associe chaque fenêtre à la connexion IPC attribuée par le kernel. Un client ne peut donc pas revendiquer une fenêtre appartenant à une autre connexion. La mort d'un client ferme toutes ses fenêtres sans arrêter le desktop.

Fenêtres

Le window manager gère :

  • z-order et fenêtre active ;
  • focus clavier et événements souris traduits en coordonnées clientes ;
  • capture souris pendant un déplacement ou redimensionnement ;
  • clipping de la surface dans la zone cliente ;
  • barre de titre, bordure et boutons fermer/minimiser/maximiser ;
  • états normal, minimisé, maximisé, split gauche et split droite ;
  • restauration de la géométrie normale ;
  • taskbar avec activation, minimisation et restauration ;
  • plusieurs applications et fenêtres simultanées.

Glisser une fenêtre sur le bord gauche ou droit active le split screen. Le bouton de maximisation restaure également une fenêtre maximisée ou en split.

Launcher

Le bouton Apps lit dynamiquement les manifestes de /share/applications/*.desktop. Un manifeste minimal contient :

Name=GUI Demo
Exec=/bin/gui-demo

Exec doit être un chemin absolu sous /bin. Ajouter une application au hub ne nécessite aucune modification de /bin/gui.

Ajouter une application

  1. Inclure libgui/include/gui.h.
  2. Compiler un ELF userland séparé et le lier avec libgui/libgui.a puis libc/libc.a.
  3. Installer l'ELF dans /bin.
  4. Installer un manifeste dans /share/applications.

Exemple :

#include <gui.h>

int main(void) {
  gui_window_t *window =
      gui_create_window("Application", 480, 320, GUI_WINDOW_DEFAULT);
  if (window == 0)
    return 1;

  gui_clear(window, 0xFFF4F7FA);
  gui_present(window, 0);

  for (;;) {
    gui_event_t event;
    if (gui_wait_event(window, &event, 100) < 0)
      break;

    if (event.type == GUI_EVENT_PAINT ||
        event.type == GUI_EVENT_RESIZE) {
      gui_clear(window, 0xFFF4F7FA);
      gui_present(window, 0);
    } else if (event.type == GUI_EVENT_CLOSE) {
      gui_destroy_window(window);
      return 0;
    }
  }
  return 1;
}

/bin/gui-demo constitue l'implémentation de référence : il reçoit paint, resize, focus, clavier et souris, puis redessine sa propre surface.

Limites actuelles

  • format de surface unique : ARGB 32 bits ;
  • un écran et un serveur d'affichage ;
  • compositeur logiciel avec redraw complet ;
  • aucun effet animé ou accélération GPU ;
  • manifestes volontairement simples (Name et Exec).

Ces limites ne changent pas le modèle applicatif : les futures applications restent des processus indépendants utilisant la même ABI.