<think>我们正在使用Wayland协议和xdg-shell来创建一个窗口。根据引用[1]和引用[2],我们需要以下步骤:
1. 生成xdg-shell协议的头文件和实现文件(xdg-shell-client-protocol.h和xdg-shell-protocol.c)。我们可以从已有的资源中获取,或者使用wayland-scanner工具从协议文件生成。
2. 编写客户端代码,包括连接到Wayland显示,注册全局对象,创建xdg_wm_base,创建surface,创建xdg_surface和xdg_toplevel,以及处理事件。
3. 编译时链接wayland-client库。
引用[1]提供了一个示例代码的概述,但没有给出完整代码。引用[2]提到了如何获取必要的协议文件。
下面是一个完整的示例步骤:
### 步骤1:生成xdg-shell协议文件
使用`wayland-scanner`生成xdg-shell协议的客户端代码:
```bash
wayland-scanner private-code < /usr/share/wayland-protocols/stable/xdg-shell/xdg-shell.xml > xdg-shell-protocol.c
wayland-scanner client-header < /usr/share/wayland-protocols/stable/xdg-shell/xdg-shell.xml > xdg-shell-client-protocol.h
```
如果协议文件路径不同,请相应调整。
### 步骤2:编写客户端代码(client.c)
以下是一个简单的Wayland客户端,它创建一个窗口并显示一个网格背景(基于引用[1]的代码,并补充完整):
```c
#include <wayland-client.h>
#include "xdg-shell-client-protocol.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <time.h>
#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
static struct wl_display *display = NULL;
static struct wl_compositor *compositor = NULL;
static struct wl_surface *surface = NULL;
static struct wl_buffer *buffer = NULL;
static struct xdg_wm_base *xdg_wm_base = NULL;
static struct xdg_surface *xdg_surface = NULL;
static struct xdg_toplevel *xdg_toplevel = NULL;
static void xdg_surface_configure(void *data, struct xdg_surface *xdg_surface, uint32_t serial) {
xdg_surface_ack_configure(xdg_surface, serial);
}
static const struct xdg_surface_listener xdg_surface_listener = {
.configure = xdg_surface_configure,
};
static void xdg_wm_base_ping(void *data, struct xdg_wm_base *xdg_wm_base, uint32_t serial) {
xdg_wm_base_pong(xdg_wm_base, serial);
}
static const struct xdg_wm_base_listener xdg_wm_base_listener = {
.ping = xdg_wm_base_ping,
};
static void registry_handle_global(void *data, struct wl_registry *registry,
uint32_t name, const char *interface, uint32_t version) {
if (strcmp(interface, wl_compositor_interface.name) == 0) {
compositor = wl_registry_bind(registry, name, &wl_compositor_interface, 1);
} else if (strcmp(interface, xdg_wm_base_interface.name) == 0) {
xdg_wm_base = wl_registry_bind(registry, name, &xdg_wm_base_interface, 1);
xdg_wm_base_add_listener(xdg_wm_base, &xdg_wm_base_listener, NULL);
}
}
static void registry_handle_global_remove(void *data, struct wl_registry *registry,
uint32_t name) {
// 全局对象移除
}
static const struct wl_registry_listener registry_listener = {
.global = registry_handle_global,
.global_remove = registry_handle_global_remove,
};
static void create_buffer() {
int stride = WIDTH * 4;
int size = stride * HEIGHT;
int fd = open("/dev/shm/wayland-shm", O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0600);
if (fd < 0) {
perror("open");
exit(1);
}
unlink("/dev/shm/wayland-shm");
if (ftruncate(fd, size) < 0) {
perror("ftruncate");
close(fd);
exit(1);
}
uint32_t *data = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
if (data == MAP_FAILED) {
perror("mmap");
close(fd);
exit(1);
}
struct wl_shm_pool *pool = wl_shm_create_pool(wl_display_get_shm(display), fd, size);
buffer = wl_shm_pool_create_buffer(pool, 0, WIDTH, HEIGHT, stride, WL_SHM_FORMAT_XRGB8888);
wl_shm_pool_destroy(pool);
close(fd);
// 绘制网格背景
for (int y = 0; y < HEIGHT; y++) {
for (int x = 0; x < WIDTH; x++) {
uint32_t color = 0xFF000000; // 黑色背景
if ((x / 20) % 2 == (y / 20) % 2) {
color = 0xFFFFFFFF; // 白色方块
}
data[y * WIDTH + x] = color;
}
}
munmap(data, size);
}
int main(int argc, char **argv) {
display = wl_display_connect(NULL);
if (!display) {
fprintf(stderr, "无法连接到Wayland显示\n");
return 1;
}
struct wl_registry *registry = wl_display_get_registry(display);
wl_registry_add_listener(registry, ®istry_listener, NULL);
wl_display_roundtrip(display); // 等待注册全局对象
if (compositor == NULL || xdg_wm_base == NULL) {
fprintf(stderr, "缺少必要的全局对象\n");
return 1;
}
surface = wl_compositor_create_surface(compositor);
xdg_surface = xdg_wm_base_get_xdg_surface(xdg_wm_base, surface);
xdg_surface_add_listener(xdg_surface, &xdg_surface_listener, NULL);
xdg_toplevel = xdg_surface_get_toplevel(xdg_surface);
xdg_toplevel_set_title(xdg_toplevel, "Wayland窗口示例");
wl_surface_commit(surface);
create_buffer();
wl_surface_attach(surface, buffer, 0, 0);
wl_surface_commit(surface);
while (wl_display_dispatch(display) != -1) {
// 事件循环
}
// 清理
xdg_toplevel_destroy(xdg_toplevel);
xdg_surface_destroy(xdg_surface);
wl_surface_destroy(surface);
wl_buffer_destroy(buffer);
xdg_wm_base_destroy(xdg_wm_base);
wl_compositor_destroy(compositor);
wl_registry_destroy(registry);
wl_display_disconnect(display);
return 0;
}
```
### 步骤3:编译
使用以下命令编译:
```bash
cc -o client client.c xdg-shell-protocol.c -lwayland-client -lrt
```
### 运行
运行生成的可执行文件:
```bash
./client
```
### 注意事项
1. 代码中使用了共享内存(shm)来创建缓冲区,并绘制了一个网格背景。
2. 窗口标题设置为"Wayland窗口示例"。
3. 事件循环中只是简单地分发事件,没有处理窗口关闭事件。实际应用中需要添加事件处理(例如,处理xdg_toplevel的close事件)。
### 关闭窗口
目前这个示例没有处理关闭事件,因此关闭窗口需要使用外部方式(如kill)。要支持关闭,可以添加`xdg_toplevel`的监听器,处理`close`事件,并在收到该事件时退出循环。
### 添加关闭事件处理
修改代码以支持关闭事件:
在全局变量后添加:
```c
static int running = 1;
```
添加`xdg_toplevel`监听器:
```c
static void xdg_toplevel_configure(void *data, struct xdg_toplevel *xdg_toplevel,
int32_t width, int32_t height, struct wl_array *states) {
// 可以处理配置事件(如窗口大小变化)
}
static void xdg_toplevel_close(void *data, struct xdg_toplevel *xdg_toplevel) {
running = 0;
}
static const struct xdg_toplevel_listener xdg_toplevel_listener = {
.configure = xdg_toplevel_configure,
.close = xdg_toplevel_close,
};
```
在创建`xdg_toplevel`后添加监听器:
```c
xdg_toplevel = xdg_surface_get_toplevel(xdg_surface);
xdg_toplevel_add_listener(xdg_toplevel, &xdg_toplevel_listener, NULL);
xdg_toplevel_set_title(xdg_toplevel, "Wayland窗口示例");
```
修改事件循环:
```c
while (wl_display_dispatch(display) != -1 && running) {
// 事件循环
}
```
这样,当用户点击窗口的关闭按钮时,合成器会发送关闭事件,程序会退出循环。
### 总结
以上是一个使用Wayland和xdg-shell创建窗口的完整示例。它展示了从生成协议文件到编写客户端代码,再到编译和运行的全过程。
§§相关问题§§
1. Wayland客户端如何处理多个窗口?
2. 如何在Wayland窗口中绘制OpenGL内容?
3. Wayland的xdg-shell协议中弹出窗口(popup)如何创建?</think>### Wayland xdg-shell 创建窗口完整教程
以下是使用 Wayland 协议和 xdg-shell 创建窗口的完整步骤和示例代码:
#### 1. **准备环境**
```bash
# 安装依赖
sudo apt install libwayland-dev libwayland-bin wayland-protocols
```
#### 2. **生成协议代码**
```bash
wayland-scanner client-header \
< /usr/share/wayland-protocols/stable/xdg-shell/xdg-shell.xml \
> xdg-shell-client-protocol.h
wayland-scanner private-code \
< /usr/share/wayland-protocols/stable/xdg-shell/xdg-shell.xml \
> xdg-shell-protocol.c
```
#### 3. **创建客户端代码 (`client.c`)**
```c
#include <wayland-client.h>
#include "xdg-shell-client-protocol.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#define WIDTH 640
#define HEIGHT 480
// 全局对象
static struct wl_display *display = NULL;
static struct wl_compositor *compositor = NULL;
static struct wl_surface *surface = NULL;
static struct wl_buffer *buffer = NULL;
static struct xdg_wm_base *xdg_wm_base = NULL;
static struct xdg_surface *xdg_surface = NULL;
static struct xdg_toplevel *xdg_toplevel = NULL;
// XDG WM Base 监听器
static void xdg_wm_base_ping(void *data, struct xdg_wm_base *xdg_wm_base, uint32_t serial) {
xdg_wm_base_pong(xdg_wm_base, serial);
}
static const struct xdg_wm_base_listener xdg_wm_base_listener = {
.ping = xdg_wm_base_ping,
};
// XDG Surface 监听器
static void xdg_surface_configure(void *data, struct xdg_surface *xdg_surface, uint32_t serial) {
xdg_surface_ack_configure(xdg_surface, serial);
}
static const struct xdg_surface_listener xdg_surface_listener = {
.configure = xdg_surface_configure,
};
// 注册全局对象
static void registry_handle_global(void *data, struct wl_registry *registry,
uint32_t name, const char *interface, uint32_t version) {
if (strcmp(interface, wl_compositor_interface.name) == 0) {
compositor = wl_registry_bind(registry, name, &wl_compositor_interface, 1);
} else if (strcmp(interface, xdg_wm_base_interface.name) == 0) {
xdg_wm_base = wl_registry_bind(registry, name, &xdg_wm_base_interface, 1);
xdg_wm_base_add_listener(xdg_wm_base, &xdg_wm_base_listener, NULL);
}
}
static const struct wl_registry_listener registry_listener = {
.global = registry_handle_global,
.global_remove = NULL,
};
// 创建共享内存缓冲区
static void create_buffer() {
int stride = WIDTH * 4; // 32位 ARGB
int size = stride * HEIGHT;
// 创建共享内存文件
int fd = open("/dev/shm/wayland-shm", O_RDWR | O_CREAT | O_EXCL, 0666);
ftruncate(fd, size);
uint32_t *data = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
// 绘制蓝色背景
for (int y = 0; y < HEIGHT; ++y) {
for (int x = 0; x < WIDTH; ++x) {
data[y * WIDTH + x] = 0xFF0000FF; // ARGB: 蓝色
}
}
struct wl_shm_pool *pool = wl_shm_create_pool(wl_display_get_shm(display), fd, size);
buffer = wl_shm_pool_create_buffer(pool, 0, WIDTH, HEIGHT, stride, WL_SHM_FORMAT_XRGB8888);
wl_shm_pool_destroy(pool);
close(fd);
munmap(data, size);
}
int main() {
// 连接到 Wayland 显示服务器
display = wl_display_connect(NULL);
if (!display) {
fprintf(stderr, "无法连接到 Wayland 显示服务器\n");
return 1;
}
// 获取注册表
struct wl_registry *registry = wl_display_get_registry(display);
wl_registry_add_listener(registry, ®istry_listener, NULL);
wl_display_roundtrip(display); // 等待全局对象注册
// 创建表面
surface = wl_compositor_create_surface(compositor);
// 创建 XDG 表面
xdg_surface = xdg_wm_base_get_xdg_surface(xdg_wm_base, surface);
xdg_surface_add_listener(xdg_surface, &xdg_surface_listener, NULL);
// 创建顶层窗口
xdg_toplevel = xdg_surface_get_toplevel(xdg_surface);
xdg_toplevel_set_title(xdg_toplevel, "Wayland 窗口示例");
// 提交初始状态
wl_surface_commit(surface);
wl_display_roundtrip(display); // 等待配置事件
// 创建缓冲区
create_buffer();
// 附加缓冲区到表面
wl_surface_attach(surface, buffer, 0, 0);
wl_surface_commit(surface);
// 主事件循环
while (wl_display_dispatch(display) != -1) {
// 保持窗口打开
}
// 清理资源
xdg_toplevel_destroy(xdg_toplevel);
xdg_surface_destroy(xdg_surface);
wl_surface_destroy(surface);
wl_buffer_destroy(buffer);
wl_registry_destroy(registry);
wl_display_disconnect(display);
return 0;
}
```
#### 4. **编译和运行**
```bash
cc -o client client.c xdg-shell-protocol.c -lwayland-client -lrt
./client
```
#### 关键步骤说明:
1. **连接显示服务器**:`wl_display_connect(NULL)` 建立与 Wayland 合成器的连接[^1]
2. **获取全局对象**:通过注册表获取 `wl_compositor` 和 `xdg_wm_base`
3. **创建表面**:`wl_compositor_create_surface()` 创建基础表面
4. **创建 XDG 表面**:`xdg_wm_base_get_xdg_surface()` 创建符合规范的窗口表面[^4]
5. **创建顶层窗口**:`xdg_surface_get_toplevel()` 创建可管理窗口
6. **设置窗口属性**:如 `xdg_toplevel_set_title()` 设置标题
7. **创建缓冲区**:使用共享内存(WL_SHM)创建像素缓冲区[^2]
8. **提交表面**:`wl_surface_commit()` 将更改提交到服务器
9. **事件循环**:`wl_display_dispatch()` 处理来自服务器的事件
#### 常见问题解决:
- **协议文件缺失**:确保 `xdg-shell.xml` 路径正确(通常在 `/usr/share/wayland-protocols/stable/`)
- **共享内存错误**:检查 `/dev/shm` 权限,或改用 `memfd_create()`[^2]
- **窗口不显示**:确认正确调用 `wl_surface_commit()` 和事件循环
- **关闭窗口**:需实现 `xdg_toplevel` 的 close 事件处理
> 此示例创建了一个固定大小的蓝色窗口,实际应用中可扩展为处理输入事件、调整大小等功能。Qt 等高级框架封装了这些底层操作[^3]。