Wayland でウィンドウを出す

前回はディスプレイサーバーに接続のみだったため、今回は画面に見えるようにするところまで紹介したいと思います。

プログラム

ウィンドウを出してみるプログラムは以下のようになります。
このコードで真っ黒のウィンドウが表示されますが、終了手段はコンソールで Ctrl+C で閉じることになるので注意してください。

このプログラムの解説は後半で行います。

#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include 
#include 

#include 



struct wl_display *display = NULL;
struct wl_compositor *compositor = NULL;
struct wl_surface *surface = NULL;
struct wl_shell *shell = NULL;
struct wl_shell_surface *shell_surface = NULL;
struct wl_shm *  shm = NULL;

struct wl_buffer *buffer = NULL;
void*  shm_data = NULL;
int    WIDTH = 640, HEIGHT = 480;

static void shm_format( void *data, struct wl_shm *wl_shm, uint32_t format ) 
{
  fprintf( stderr, "Format: %d\n", format );

}
static wl_shm_listener shm_listener = {
  shm_format
};


static void global_registry_handler( 
  void *data,
  struct wl_registry *registry,
  uint32_t id, 
  const char *interface, 
  uint32_t version )
{
	printf( "global_registry_handler %s %d\n", interface, id );
	if( strcmp( interface, "wl_compositor" ) == 0 ) {
		compositor = (struct wl_compositor *)wl_registry_bind( registry, id, &wl_compositor_interface, 1);
	} else if( strcmp( interface, "wl_shell" ) == 0 ) {
		shell = (struct wl_shell *)wl_registry_bind( registry, id, &wl_shell_interface, 1);
	} else if( strcmp( interface, "wl_shm" ) == 0 ) {
		shm = (struct wl_shm *)wl_registry_bind( registry, id, &wl_shm_interface, 1);
		wl_shm_add_listener( shm, &shm_listener, NULL );
	}
}
static void global_registry_remover( void *data, struct wl_registry *registry, uint32_t id )
{
	printf("Got a registry losing event for %d\n", id);
}


static const struct wl_registry_listener registry_listener = {
	global_registry_handler,
	global_registry_remover
};


static void handle_ping(
  void *data, 
  struct wl_shell_surface *shell_surface,
  uint32_t serial )
{
	wl_shell_surface_pong( shell_surface, serial );
}
static void handle_configure(
  void *data, 
  struct wl_shell_surface *shell_surface,
  uint32_t edges, 
  int32_t width, 
  int32_t height )
{
}
static void handle_popup_done( void *data, struct wl_shell_surface *shell_surface )
{
}

static const struct wl_shell_surface_listener shell_surface_listener = {
  handle_ping,
  handle_configure,
  handle_popup_done
};

int os_create_anonymous_file( int size ) {
  static const char fmt[] = "/weston-shared-XXXXXX";
  const char *path = NULL;
  char *name = NULL;
  int fd = -1;
  path = getenv( "XDG_RUNTIME_DIR" );
  if( !path ) {
    errno = ENOENT;
    return -1;
  }
  name = (char*)malloc( strlen(path) + sizeof(fmt) );
  if( !name ) {
    return -1;
  }
  strcpy( name, path );
  strcat( name, fmt );
  
  fd = mkostemp( name, O_CLOEXEC );
  if( fd >= 0 ) {
    unlink(name);
  }
  
  free( name ); name = NULL;
  if( fd < 0 ) {
    return -1;
  }
  if( ftruncate( fd, size ) < 0 ) {
    close(fd);
    return -1;
  }
  return fd;
}


void create_window() {
  struct wl_shm_pool * pool;
  int stride = WIDTH * 4;
  int size = stride * HEIGHT;
  int fd = -1;
  buffer = 0;
  
  /* create shared memory */
  fd = os_create_anonymous_file( size );
  if( fd < 0 ) {
    fprintf( stderr, "creating a buffer file for %d Bytes failed:", size );
    exit(1);
  }
  shm_data = mmap( NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  if( shm_data == NULL ) {
    fprintf( stderr, "mmap failed" );
    close( fd );
    exit(1);
  }
  pool = wl_shm_create_pool( shm, fd, size );
  buffer = wl_shm_pool_create_buffer( pool, 0, WIDTH, HEIGHT, stride, WL_SHM_FORMAT_XRGB8888 );
  wl_shm_pool_destroy( pool );
  
  wl_surface_attach( surface, buffer, 0, 0 );
  wl_surface_damage( surface, 0, 0, WIDTH, HEIGHT );
  wl_surface_commit( surface );
  
  
}


int main() {
  display = wl_display_connect( NULL );
  if( display == NULL ) {
    fprintf( stderr, "Can't connect to display\n" );
    exit(1);
  }
  printf("connected to display\n");
  
  struct wl_registry *registry = wl_display_get_registry( display );
  wl_registry_add_listener( registry, &registry_listener, NULL );
  
  wl_display_dispatch( display );
  wl_display_roundtrip( display );
  
  if( compositor == NULL ) {
    fprintf(stderr, "Can't find compositor\n");
    exit(1);
  }
  
  surface = wl_compositor_create_surface( compositor );
  if( surface == NULL ) {
    fprintf(stderr, "Can't create surface\n");
    exit(1);
  }
  
  shell_surface = wl_shell_get_shell_surface( shell, surface );
  if( shell_surface == NULL ) {
    fprintf(stderr, "Can't create shell surface\n");
    exit(1);
  }
  wl_shell_surface_set_toplevel( shell_surface );
  wl_shell_surface_add_listener( shell_surface, &shell_surface_listener, NULL );


  create_window();
  
  wl_shell_surface_set_title( shell_surface, "sample" );
  
  while( wl_display_dispatch(display) != -1 ) {
    ;
  }

  wl_display_disconnect(display);
  printf("disconnected from display\n");
  return 0;
}

プログラム解説

コードの流れとしては以下のようになっています。
サーバー、クライアントのプログラムであると言うことを意識すると理解しやすいかもしれません。

1. コンポジッタに接続
2. コンポジッタ上の各情報を取得＆自分の関数コールバックを登録
3. 描画用バッファを共有メモリで作成して登録
4. バッファに描画データを書き込み、wl_surface_commit で登録
5. wl_display_dispatch でいわゆるイベントループを回す

各Listenerはサーバーであるコンポジッタからの応答を実装する部分となります。

wl_shell 関連は表示している surface に対してのユーザーからの対話部分、すなわちキーボードやマウスの関連を実装するものとなるようです。
今回はこれらを何も処理していないため、まだウィンドウとして完成していない状態です。

これだけのコードがあるのにまだウィンドウとして完成していないあたり、低レベルのインターフェースである実感がありますね。