Cinux

Appearance

正常

收尾:验证 + 没做的 + 小结 ​

验证 ​

这一章的验证分三层:host 单元测试(纯逻辑)、ASAN 干净(内存)、真 shell 手动冒烟(视觉效果)。

第一层:host 单元测试。 字符缓冲、ANSI、脏区这些纯逻辑不碰真硬件,在 host 上用 ctest 测。终端相关的测试套覆盖了:test_terminal.cpp(写字符 / \n 换行 / \r 覆盖 / 滚动 / \b 回退 / flatten 含 kFillRect + kTextGlyph)、test_terminal_ansi.cpp(SGR fg 31 红 / 32 绿、reset 0/39、bright 91→9、光标 [1;1H 覆盖、[2J 清屏)、test_terminal_bg256.cpp(bg SGR 41/42、256 色 38;5;200、reset 48;5;100→0、cursor block flatten 含 ≥2 个 fill)。跑法:

bash
cmake -S third_party/Cinux-GUI -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build -j$(nproc)
ctest --test-dir build -R "terminal|window|widget|dirty|cursor" --output-on-failure

这一组还顺带验了 Widget 框架本身——test_widget.cpp 覆盖 hit-test 嵌套 child / dispatch 交付 / flatten→execute 像素 / clip 收敛(child 超 parent rect 画不出去),test_window.cpp 验 Window 的几何/hit/拖拽/close,test_window_manager.cpp 验 Z 序/raise/click-to-raise/cursor 跟踪。

第二层:ASAN 干净。 host 单测在 push 前开 ASAN 自验,确保虚析构链、new[]/delete[]、借用指针(text cmd 的 const char*)都没漏:

bash
cmake -S third_party/Cinux-GUI -B build-asan -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
      -DCMAKE_CXX_FLAGS="-fsanitize=address" \
      -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="-fsanitize=address"
cmake --build build-asan -j$(nproc)
ctest --test-dir build-asan --output-on-failure

这一层特别能抓"PaintList 借用指针 dangling"这类问题——kText 的 const char* 如果调用方传了栈临时,ASAN 会立刻报 use-after-return。

第三层:真 shell 手动冒烟。 想亲眼看一个跑着 shell 的终端:

bash
cmake -S third_party/Cinux-GUI -B build -DCINUX_HOST_TERMINAL=ON
cmake --build build -- terminal-host
./build/terminal-host          # WSL2: 经 WSLg 显示;敲 shell 命令

预期:开一个 SDL 窗口,里头是一个跑着 /bin/sh 的终端窗口;鼠标点中它(被顶到最前)、键盘敲命令,字符带着白色光标块出现在窗口里;ls --color 出彩色目录清单;clear 清屏 + 光标归位;写满一行自动换行,写满一屏向上滚动;标题栏可拖、关闭键可点。这一步看到 shell 真的"听话"地执行命令、结果带颜色地回显,就说明从键盘到 PTY 到 write 到 paint_to_list 到 Compositor 的整条链路通了。

这一步是非 CI 的眼检——ASAN 抓不到的视觉效果(光标拖影、脏区漏刷、颜色错位)只能靠眼睛。但前面两层已经把逻辑对齐过了,这一层主要验"host 层接线对不对"(PTY 双向通、键盘双路对、per-rect upload 对)。

这章没做的 ​

把边界划清楚,免得你以为这套终端已经无所不能。

  • 没有 scrollback。 滚出屏幕顶端的内容永久丢弃,没法往上翻。scroll_up_ 把顶行覆盖、不留历史缓冲——这是有意简化(真 scrollback 要一张 ring buffer + 上滚时按 PgUp 重画,牵动 dirty 策略,先不做)。
  • 光标不闪烁、不反色。 TerminalWidget 的光标是 always-on 的白色实心方块,盖在当前 cell 上(那个字符被遮住)。真终端的光标是反色透出字符,实现要画两步(前景铺满 + 用 bg 重画 glyph),还要定时器驱动闪烁——这章不折腾。
  • ANSI 只做子集。 CSI 支持 SGR m(fg/bg/256 色)、光标定位 H/f、擦屏 J、光标移动 A/B/C/D;擦行 K、滚屏 S/T、多参数定位明确不做。SGR 里 bold(1)、italic、truecolor(38;2;r;g;b)忽略——24-bit per cell 会让 fg_colors_/bg_colors_ 从 1 字节涨到 4 字节,内存翻倍,优先级低。
  • OSC 整段吞。 ESC ] ... BEL 之间的字节全部消费掉不画——不实现设窗口标题、超链接,但也不让这些字节当普通字符画成乱码。
  • 键盘不经 Widget 树。 TerminalWidget 没有 on_key override,host 直接 pty_write 进 PTY master。这不是缺陷,是终端和普通输入控件(后面的 TextBox)的本质区别:普通控件是"键盘 → 控件状态",终端是"键盘 → shell → 回显 → 控件"。
  • read 每帧封顶 8192 字节。 shell 大爆发(ls /usr/lib、加载 bashrc)分摊到多帧,牺牲一点输出速度换主循环响应——GUI 单线程模型下不能让一帧的 put_char_ 跑几万次卡住。
  • 本章的 host 是 SDL2 + POSIX forkpty。 两者都在 ring3、同一个 Linux 主机。真搬到 Cinux 内核里跑,host 层要换:字节通道换成内核 PTY(007)或 AF_UNIX socket(005),事件/画像素换成 /dev/event0 + /dev/fb0(012)。Widget 树和 PaintList 一行不改——这就是 host-neutral 的意义。
  • 保留模式不自动恢复遮挡背景。 Window 移走、Window 关闭露出的那块,都要有人显式 invalidate 旧 footprint;即时模式全屏重画自动解决,保留模式必须显式。本章调试现场三个坑(光标拖影、窗口移动、窗口关闭)都是这一条的不同表现。

下一站 ​

031 的终端已经能跑真 shell、能出彩色、能滚动。可这个 shell 是从开机那一刻就在跑的——host 一启动就 forkpty 出一个 /bin/sh,挂在唯一的那个终端窗口上。桌面要是只有一个终端窗口,这套没问题。可 033 要把桌面变成"有一排图标、点哪个开哪个"——终端不再是开机默认出现的那个窗口,而是"点 Shell 图标才该出现"的窗口之一。

这就撞上一个时序矛盾:如果开机就造终端,桌面一进来就有一个终端杵那儿,违背"点图标才开"的交互;可如果开机不造终端,shell 又是开机就起的(它得是第一个 ring-3 进程),它一跑就往 stdout 写,谁来接?

答案在 033b——"懒创建":shell 照旧开机起,它的 stdio 照旧挂在 PTY 上;但 PTY 的另一端不立刻绑终端,而是把 fd 先存进 host 状态;用户点 Shell 图标那一刻,host 才 new 一个 TerminalWidget + Window、把它们推上桌面、把存好的 fd 绑上去。在终端出生之前,shell 写出的字节先在 PTY 缓冲里排队。这套"懒创建"的代价是要认真对待"生产者(shell)先于消费者(终端)"的那段时间——这正是 033b 要细讲的地方。

至于 GUI host 搬到 Cinux 内核跑、ring3 进程经 /dev/event0 读事件、/dev/fb0 mmap 画像素——那是 087 的事。这一章的 Widget 树 + PaintList 一行没改,只是 host 层从 SDL 换成了那两条设备接口。字节通道从 POSIX forkpty 换成内核 PTY(066)或 AF_UNIX socket(083),也是 host 层的事。core 对这些一无所知——它只认识 Widget、PaintList、Surface,这就是 host-neutral 的意义。

小结 ​

031 把 030 那个"会动的空窗口骨架"变成"窗口里真能跑 shell"——但比"加一个终端控件"更重要的,是顺手把整套渲染模型从即时模式换成了保留模式。记住下面几条就够:

  • Widget 基类的接口名是 paint_to_list(PaintList&),不是 on_paint;flatten 才是非虚框架入口(clip push → paint_to_list → 递归 child → clip pop),paint_to_list 是子类填的 protected virtual hook。hit_test / on_pointer / on_key 是另外几个虚 hook。
  • PaintList 是定长 4096 的 cmd 数组,7 种 CmdKind;溢出 drop 不 abort(守"core never aborts"铁律)。kTextGlyph 单字符内联进 cmd,是为了避免字符密集型控件借用栈临时 char[] 当指针导致 dangling——这是这种控件最容易踩的坑。
  • 保留模式三红利:脏区重绘(只重画标了脏的矩形)、批量合成 + clip 栈裁剪(控件画不出祖先矩形)、跨进程共享(PaintList 是纯数据,087 把 GUI host 搬用户态的地基)。
  • ANSI 不能靠猜:BS(\b)只移光标、DEL(0x7f)才擦字符——shell 行编辑的左箭头/退格全靠这条分开才不"吃字"。
  • 任何"位置会移动 / 会消失"的可视元素,旧位置 + 新位置都得显式标脏:光标行(prev_cursor_row_)、窗口移动(move_to_ 标 old footprint)、窗口关闭(remove_window capture stale rect)。这是保留模式相对即时模式最容易漏的一类点,本章调试现场踩了三次。
  • WindowManager 自管 windows_[] 不用 children_(因为 flatten 是 self→children 序,画不了"光标在最上");连带 collect_dirty/clear_dirty 必须 override 显式递归 windows_,否则 Window 的脏区永远到不了 root。
  • flatten 一次、execute per-rect(幂等):N 个脏区跑 N 遍整张 list,clip 外的 cmd O(1) 跳过,N 通常 2~3。
  • 终端"输入不经控件、输出才进控件":host 把键盘字节直接 pty_write 进 PTY,不经 Desktop::dispatch_key;shell 输出 read PTY → term.write 才进控件。TerminalWidget 因此没有 on_key override。
  • forkpty 而非裸 pipe:PTY 给 shell 一个控制终端,行编辑、历史、curses 才能用;*stdin_fd = *stdout_fd = master 签名跟 pipe 一样、内部是 PTY。

这一章之后,Widget 树 + PaintList 这套地基就立住了。后面不管是再加控件(按钮/文本框/滑块,Widget 库里其实都已经在了)、把 GUI host 搬进 Cinux 内核(087)、还是换字节通道(066 PTY / 083 AF_UNIX),都是在这套地基上加 host 适配、不再动 core。031 立的不是"一个终端",是"userspace GUI 的控件框架 + 渲染模型"。

参考 ​

← 上一章07 · 调试现场 + 保留模式 vs 即时模式下一章 →004 · 管道:让终端跑起真正的 shell

035_multi_terminal-45-gf25de18 · f25de18 · 2026-08-04

Copyright © 2026 Charliechen - 保留所有权利