volcan

volcan to biblioteka dla H#, będąca odpowiednikiem rustowego smithay — zestaw klocków do pisania własnych kompozytorów Wayland: Wayland core, XWayland, DRM/KMS, GBM/EGL, libinput. Cała logika jest napisana w 100% w H# — nie ma tu ani linijki Rusta czy C. extern static [c, "..."] w src/ffi/*.h# wiąże się bezpośrednio z gotowymi bibliotekami systemowymi (libwayland-server jako dokumentacja ABI, libdrm, libgbm, libEGL, libinput, libxcb, libudev, libxkbcommon) — dokładnie tymi, na których smithay/wlroots budują swój stack pod maską.

Status: zweryfikowane prawdziwym parserem H#

Wszystkie 44 pliki tego pakietu parsują się bezbłędnie pod realnym kompilatorem H# (hsharp-parser, zbudowanym lokalnie z oficjalnego źródła i uruchomionym jako niezależny walidator składni — nie jest to odgadywanie na podstawie przykładów). W trakcie tej weryfikacji odkryto i naprawiono kilka nieoczywistych, fundamentalnych zasad H#, których nie da się wywnioskować z samej dokumentacji/przykładów:

• Lokalne pliki projektu importuje się przez bezimienne mod nazwa, nie przez use "..." (ta forma jest zarezerwowana dla std -> , bytes -> , python -> , github -> ). mod nazwa szuka nazwa.h#/nazwa/mod.h#/nazwa/main.h#, najpierw w katalogu pliku, który go deklaruje. Stąd struktura ffi/mod.h#, protocols/mod.h#, backend/mod.h#, renderer/mod.h# — agregatory per katalog, spięte w src/volcan.h#.
• Funkcje extern i stałe pub const NIE są nigdy prefiksowane przy imporcie modułu — wołane są zawsze bez aliasu (drmOpen(...), AF_UNIX), podczas gdy zwykłe fn/struct/enum SĄ prefiksowane (wire::peek_u32(...)). To rozróżnienie widać w każdym pliku.
• H# nie ma mutowalnych zmiennych na poziomie modułu — tylko const/immutable let poza funkcjami. Stan trzeba nosić jawnie przez struktury (patrz cs::VolcanState.next_serial zamiast globalnego licznika).
• Sygnatury funkcji w blokach extern static [...] is ... end muszą mieścić się w jednej linii (parser nie pomija nowej linii po przecinku wewnątrz listy parametrów extern).
• Komentarze istnieją tylko jako ;; ... — brak /* ... */.
• write jest zarezerwowanym słowem kluczowym.
• Stałe (pub const) są globalne bez namespacingu — dwie stałe o tej samej nazwie w różnych plikach to realna kolizja (znaleziono i naprawiono jedną: ANCHOR_TOP/BOTTOM/LEFT/RIGHT w wm.h# kolidowały z tymi samymi nazwami w protocols/layer_shell.h# — przemianowane na POS_ANCHOR_*).

Czego NIE zweryfikowano (poza zasięgiem tego środowiska): pełny bytes build wymaga kompilatora H# z LLVM 21, którego nie dało się tu zainstalować (potrzebuje apt.llvm.org, spoza dozwolonych domen sieci w tym środowisku) — więc mangling całego programu, typecheck i faktyczna budowa binarki pozostają nieprzetestowane end-to-end. Składnia każdego pojedynczego pliku jest jednak zweryfikowana narzędziowo, nie na wiarę.

Dlaczego bez plików .xml?

Standardowo protokoły Wayland (wayland.xml, xdg-shell.xml, ...) są kompilowane przez wayland-scanner do C-owych tablic wl_interface/ wl_message. volcan pomija ten krok: protocols/wire.h# układa DOKŁADNIE te same bajty w pamięci, ale na podstawie zwykłych danych H# (protocols/core_wl.h#, xdg.h#, layer_shell.h#, extras.h#).

Dlaczego pętla poll(), a nie callbacki libwayland?

Kluczowe odkrycie architektoniczne tego projektu: H# nie ma sposobu na wyeksportowanie funkcji H# jako wskaźnika na funkcję C (potwierdzone czytaniem source-code/parser — jedyne "callbacki" w bibliotece standardowej, np. std/websocket.h#, to zwykłe stringi, nie adresy). To wyklucza cały model "C wywołuje H#": wl_global_create's bind callback, wl_event_loop_add_fd's callback, libinput's open_restricted/close_restricted, libseat's listener — żaden z nich nie da się zarejestrować z czystego H#.

Rozwiązanie: volcan NIGDY nie polega na tym, że C wywołuje H#. Zamiast tego cała biblioteka to jedna pętla poll() (src/volcan.h#) odpytująca wszystkie deskryptory naraz (gniazdo nasłuchujące, każdy klient, DRM, libinput, udev, XWayland), a src/dispatcher.h# sam parsuje protokół Wayland-wire bezpośrednio z gniazda klienta (protocols/codec.h#) — bez oddawania tego libwayland-server's dispatcherowi. protocols/registry.h#/ffi/ws.h# (natywna ścieżka przez wl_global_create) zostają w drzewie jako udokumentowana alternatywa na wypadek, gdyby kompilator H# kiedyś dostał eksport wskaźników funkcji.

Architektura

volcan.hk                      manifest pakietu (bytes.io)
src/
  volcan.h#                    ENTRY: mod-y spinajace caly projekt, API publiczne, petla poll()
  ffi/                         surowe bindingi extern static [c, ...] (+ mod.h# agregator)
    ws.h#, drm.h#, gbm.h#, egl.h#, li.h#, xcb.h#, libc.h#, sock.h#, udev.h#, xkb.h#, libseat.h#
  protocols/                   (+ mod.h# agregator)
    wire.h#      silnik: dane H# -> wl_interface w pamieci (sciezka natywna/alt)
    core_wl.h#   rdzen Wayland (compositor/surface/shm/seat/output/...)
    xdg.h#       okna (toplevel/popup) + dekoracje
    layer_shell.h# panele/paski/tla (waybar, swaybg, ...)
    extras.h#    linux-dmabuf, presentation-time, viewporter
    args.h#      typ WireArg + kodowanie wl_argument (sciezka natywna/alt)
    codec.h#     WLASNY kodek wire-protokolu (zywa sciezka I/O)
    lookup.h#    sygnatury requestow po (interfejs, opcode)
    registry.h#  wl_global_create (SCIEZKA NATYWNA/ALT, nieuzywana przez petle glowna)
  backend/                      (+ mod.h# agregator)
    drmb.h#      skan GPU (peek na drmModeRes/Connector), atomic KMS, multi-GPU
    inputb.h#    dispatch libinput -> seat.h#
    udevmon.h#   hot-plug bez callbackow (poll-based)
    session.h#   model sesji VT-switch (czesciowo zablokowany, patrz komentarz w pliku)
    keymap.h#    XKB: budowa mapy klawiatury, modyfikatory
  renderer/gles.h#              (+ mod.h# agregator) kompozycja: teksturowane quady, dmabuf import
  display.h#     reczne gniazdo UNIX $WAYLAND_DISPLAY
  cs.h#          stan globalny: klienci, powierzchnie, fokus, serial
  client.h#      stan polaczenia: fd, tabela obiektow, bufor odbioru
  dispatcher.h#  parsuje wire-protokol z gniazda, wykonuje logike
  surface.h#     attach/damage/commit
  output.h#      model monitora + auto-layout wielu wyjsc
  seat.h#        fokus i wysylka zdarzen do klienta
  wm.h#          geometria popupow (xdg_positioner), clamp rozmiaru, configure/ack
  layer_shell_logic.h#  strefy wykluczenia, zakotwiczenie do wyjscia
  xwl.h#         spawn Xwayland (fork/socketpair), rozpoznawanie zdarzen XCB
examples/minimal_compositor.h#
tests/           logika bez sprzetu: wm.h#, codec.h# (uruchom: `bytes test`)

Szybki start

use "bytes -> volcan/0.1.0" from "volcan"

fn main() is
    let comp = volcan::compositor("/dev/dri/card0", "pl", false, true)
    volcan::run(comp)
end

Co jest tu naprawdę zaimplementowane, a co jest punktem rozbudowy

smithay to efekt kilku lat pracy wielu osób — volcan w obecnym kształcie to spójny, zweryfikowany składniowo szkielet architektoniczny z realnie działającą logiką w kluczowych miejscach, nie gotowy do produkcji zamiennik po jednym bytes build.

W pełni rozpisane: cały FFI, kodek wire-protokołu z round-trip testami, dyspozytor requestów (wl_display/registry/compositor/surface/ shm/seat/xdg_shell — podstawowy zestaw), model stanu, geometria popupów i state machine configure/ack, strefy wykluczenia layer-shell, skan wyjść DRM przez odczyt pamięci, pętla poll() bez callbacków.

Jawnie oznaczone jako punkt rozbudowy (wymaga dopasowania do konkretnego sprzętu/testów na żywym kompilatorze): pełne property IDs przy atomowym commit KMS, parsowanie drmModeModeInfo[] (tryby wyjścia), libinput/libseat bez roota (blokowane brakiem eksportu wskaźników funkcji w H# — udokumentowany plan z D-Bus/logind jako obejście), ICCCM/EWMH przez XWayland, clipboard bridge X11↔Wayland.