redox-wayland-compositor/docs/phase4-display-backend.md

Phase 4 — Display backend Redox : résultats

Document produit le 2026-05-08 dans le cadre du plan directeur REDOX_COSMIC_XWAYLAND_RS_PLAN.md.

Périmètre : valider qu'un binaire Rust userspace peut ouvrir le display Redox, énumérer les modes via le subset DRM/KMS, et allouer un buffer hardware-backed pour le rendu.

Verdict global

✅ Pipeline display backend Redox accessible et fonctionnel.

Le crate redox-wl-test-display-backend a tourné dans une session Redox réelle (image bootée via make qemu audio=no), depuis la console VT 2, avec succès complet de la séquence :

ConsumerHandle::new_vt()
  └─> open_display_v2()
       └─> V2GraphicsHandle::from_file()
            └─> resource_handles().connectors() → 1 connecteur
                 └─> mode 1280x800
            └─> get_driver_capability(DumbBuffer) → Ok(1)
            └─> CpuBackedBuffer::new(64x64, Argb8888) → OK
                 └─> shadow_buf().fill(pattern)
                 └─> sync_rect()
                 └─> destroy()

Aucun blocage. Le display backend Redox fonctionne directement avec les APIs Orbital sans modification.

Sortie complète du test

Capturée le 2026-05-08 dans la console VT 2 de Redox bootée via make qemu :

[disp] Phase 4 display backend test on Redox
[disp] VT env = None
[disp] inputd consumer handle opened
[disp] display file opened from inputd path
[disp] V2GraphicsHandle created
[disp] 1 connector(s) reported by KMS subset
[disp]   #0 connector connector::Handle(19): state=Connected, 1 mode(s)
[disp]      first mode: 1280x800
[disp] 1 connected display(s)
[disp] driver caps: dumb_buffer=Ok(1) cursor=?x?
[disp] CpuBackedBuffer allocated 64x64 ARGB8888 (shadow=false)
[disp] painted test pattern + sync_rect
[disp] CpuBackedBuffer destroyed
[disp] PASS: display backend pipeline reachable

Notes :

• VT env = None : le binaire a été lancé manuellement, pas via init. Pour un compositor en production, il sera lancé par init avec VT=N et appellera inputd -A N (déjà branché dans le code, désactivé sans VT).
• cursor=?x? : get_driver_capability(CursorWidth/Height) retourne Err pour ce display QEMU. Pas critique, on a DumbBuffer=Ok(1) qui suffit.
• shadow=false : DumbPreferShadow capability vaut 0 sur ce backend, donc les writes vont direct au framebuffer (pas de shadow buffer en RAM).

Fait notable : coexistence avec Orbital

Au moment du test, Orbital tournait sur VT 3 (init 20_orbital). Notre binaire a été lancé depuis VT 2 (console getty depuis 30_console).

inputd a accepté deux handlers consumer simultanés sur deux VTs distincts, et le scheme display.* a été accessible depuis le second handler sans conflit avec celui d'Orbital.

C'est une bonne nouvelle pour la stratégie de coexistence du plan directeur : on peut développer un compositor Wayland sur un VT séparé tout en gardant Orbital opérationnel sur le sien — sans modifier l'init Redox.

Implications pour la suite

Ce qui est désormais validé

1. Le subset DRM/KMS Redox (graphics-ipc::V2GraphicsHandle) est complet pour les besoins d'un compositor minimal :

   • énumération connecteurs/encoders/CRTCs
   • création/destruction de DumbBuffers
   • mapping CPU writable + sync rect (= dirty_framebuffer)
   • support driver capabilities (DumbBuffer, DumbPreferShadow)

2. La crate Rust drm 0.15 upstream fonctionne directement sur Redox sans patch (déjà confirmé en compile time, maintenant en runtime).

3. La fondation pour un RedoxOutput (cf phase 4 du plan directeur) est en place : il suffit de wrapper ce qu'on a fait dans le test en une struct propre + ajouter modeset (set_crtc) et page-flipping.

Ce qui reste pour un display backend complet

Le test ne fait pas :

• modeset/scanout : on alloue un buffer mais on ne fait pas set_crtc(crtc, fb, ...) pour qu'il soit affiché. Orbital tient déjà le CRTC sur VT 3. Pour vraiment "afficher", il faudra prendre la place d'Orbital sur un VT (ou lui prendre VT 3).
• page flipping : pas de double buffering, pas de wait_for_vblank, pas de page_flip.
• hotplug : pas d'écoute des events DRM (connector connect/disconnect).
• resize : V2DisplayMap::resize_if_necessary (cf Orbital core/display.rs) à porter.
• cursor plane : alloc + set_cursor non testés (driver caps cursor=Err sur QEMU desktop, mais c'est dispo selon Orbital).

Toutes ces étapes sont des extensions évidentes du test actuel, documentées dans orbital/src/core/display.rs qu'on peut copier presque verbatim.

Prochaine étape : phase 4 vraie

Le test actuel prouve la possibilité technique. La phase 4 vraie consiste à :

1. Créer une crate redox-wl-display propre (pas un test, une lib)
   • struct RedoxOutput qui wrappe V2GraphicsHandle + Displays
   • méthodes enumerate(), take_crtc(), present(buffer), release_crtc()
2. Faire un binaire test qui prend effectivement le CRTC, écrit un buffer plein écran, puis le rend (l'écran devient visible du pattern écrit).
3. Tester en remplaçant temporairement 20_orbital dans l'init par notre binaire — Orbital ne tourne pas, notre binaire tient le display, et l'écran montre notre rendu.

C'est le premier moment où on aura de vrais pixels Redox sortis de notre code sur l'écran.

Code source

crates/redox-wl-test-display-backend/
├── Cargo.toml         # graphics-ipc, inputd, drm via git deps base.git
└── src/main.rs        # 200 lignes, pattern Orbital simplifié

Build :

cd crates/redox-wl-test-display-backend
redoxer build --release

Test :

1. Monter ~/Projets/Redox/redox-src/build/x86_64/desktop/harddrive.img via redoxfs (cf README section "Voie B")
2. Copier le binaire dans /usr/bin/ de l'image
3. Démonter
4. cd ~/Projets/Redox/redox-src && make qemu audio=no QEMU_USER_FLAGS="-k fr"
5. Ctrl+Alt+F2 → console VT 2
6. login root / mot de passe password
7. redox-wl-test-display-backend

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Fin du document de phase 4.