TinyPiXOS 包括窗口管理器（TpWM）、核心库（TpCore）、GUI库（TpGUI）、工具库（TpUtil）四大部分。

TinyPiXOS 以开源Linux为基础，通过创新的内核级轻量化改造与精简设计，摒弃了X11/Wayland等传统图形方案，运用纯C/C++从底层重构出超轻量级的整体图形技术栈——包含高效窗口管理、精简GUI框架及深度优化的内核机制。

TinyPiXOS的诞生标志着我们从零起步，完成了基础技术栈的完整构建与自主掌控。其核心定位在于提供一个独立可控、架构轻量且高度定制化的嵌入式桌面操作系统开发平台。

核心目标： 在最小化硬件资源配置的前提下，确保流畅的多应用并行处理能力，提供完备的桌面级核心功能体验（资源管理、外设驱动、图形渲染等）。

TpWM是 TinyPiXOS 的窗口管理引擎，是 TinyPiXOS 的核心支撑要件。整个引擎设计以精简接口为切入点，摒弃复杂冗余的接口设计理念，结合类似RISC精简指令集的设计思想，为窗口设计人员提供任意组装和拼接的高效途径，可以打造出千变万化的自定义产品。

TpService 是 ​​TiniPiXOS​​ 框架的后台服务模块，基于 ​​nanomsg​​ 实现高效通信，目前主要提供 ​​进程间通信（IPC）​​ 和 ​​局域网设备间通信​​ 功能，并计划逐步扩展为更强大的系统服务节点。

TpCore 库为 TinyPiXOS 应用程序的核心库，提供了信号槽、核心数据结构、文件操作、JSON 处理、泛类型等。

• 统一数据抽象：提供 TpString、TpList、TpHash、TpVector 等作为框架中所有数据操作的通用容器基类,建立统一的数据结构管理体系,确保类型安全与内存效率。
• 高效序列化机制：统一处理二进制与 JSON 格式的数据转换,支持结构体与内存缓冲区的快速互转,适用于高性能数据存储与传输。
• 事件驱动调度：内建信号槽系统,基于观察者模式实现松耦合的组件间通信,支持异步事件传播与回调处理。

TpGUI 库为 TinyPiXOS 应用程序提供了核心 GUI 框架，实现了一个全面的基于小部件的用户界面系统，具有 CSS 样式、事件处理和动画功能。该库是在 TinyPiXOS 平台上构建图形应用程序的基础。

• ​统一对象管理：​提供TpObject作为框架中所有模块组件的​​公共基类​​，建立​​统一的对象生命周期管理体系​​，确保资源管理的严谨性。
• ​高效事件分发：​​统一处理和传播用户输入、系统事件。
• ​智能内存管理：​​自动或半自动处理控件内存，降低资源泄漏风险。
• ​渲染调度系统：​​优化绘制流程，协调组件间的渲染顺序与更新，保障界面流畅性。
• ​声明式样式定制：​​内建强大的​​样式表系统​​，允许开发者通过​​声明式配置​​快速、便捷地定制控件外观和整体界面风格，​​避免硬编码​​。

TpUtils​​ 库为 TinyPiXOS 应用程序提供全面的系统级集成功能。该库充当高级应用程序逻辑和低级系统资源之间的桥梁，为媒体处理、网络通信、蓝牙连接、应用程序生命周期管理、硬件监控和设备管理提供标准化接口。

• 统一媒体处理:提供 TpAudioOutput、TpVideoOutput 作为音视频处理的统一抽象层,集成 FFmpeg 编解码能力,支持多格式媒体文件的高效播放与录制。
• 设备管理:通过 TpDiskManage、TpUsbManager 实现热插拔设备的自动检测与挂载,提供设备状态变化的信号驱动通知机制,降低外设管理复杂度。
• 高效网络通信:内建完整的 TCP/UDP Socket 框架,提供 TpTcpSocket、TpUdpSocket、TpTcpServer 等标准化网络接口,支持异步事件驱动的连接管理与数据传输。
• 蓝牙协议栈:基于 BlueZ 实现完整的蓝牙设备配对、音频传输与文件交换能力,通过 TpBluetoothLocal、TpBluetoothAudioManager 提供声明式设备管理接口。
• 应用生命周期管理:提供 TpAppInstall、TpAppDopack 实现沙箱化应用安装,支持权限控制、依赖注入与加密签名验证,确保系统安全性。
• 系统资源监控:通过 TpCpuManage、TpMemory、TpDiskManage 实时采集CPU/内存/磁盘 I/O 等系统指标,为性能优化提供数据支撑。
• 显示系统集成:TpDisplay 提供 DPI 缩放计算与 TpWM 窗口管理器的分辨率适配,支持多显示器配置与运行时分辨率切换。

• 自主可控： 自主研发窗口管理器TpWM与GUI框架，不依赖X11/Wayland。
• 轻量灵活： 模块化架构按需裁剪，内存与进程调度优化，资源极致利用，从微型嵌入式设备到高性能移动终端均可灵活部署。
• 异构兼容： 统一C/C++开发接口，ARM/x86/RISC-V多平台无缝迁移。
• 开箱即用： 预置UI组件库，方便用户快速上手开发应用。
• 长期维护： 技术团队长期维护，不用担心遇到问题导致项目无法推动。
• 中文支持： 系统内文字中文支持友好。
• 免费商用： 免费商用（需保留版权标识），企业可低成本构建定制化系统，支撑产品快速落地。

TinyPiXOS整体架构图

TinyPiXOS 采用 Apache License 2.0 开源协议。您可以自由使用、修改和分发代码，但需遵守协议条款。Apache License 是一种宽松的开源协议，允许您在商业项目中使用本项目代码，同时保留原作者的版权声明。

TinyPiXOS 作为一款面向轻量化硬件平台的桌面操作系统，其架构设计复杂、功能模块众多。目前现有版本虽已实现基础能力，仍需要开发者社区的力量共同完善。我们选择将核心框架开源，旨在汇聚开发者智慧，共同打造国产嵌入式操作系统生态基座。

• 🛠️共建国产基座：以TpGUI等三大模块为基座，联合打造自主可控的嵌入式开发生态
• 🤝包容共创：现有版本难免存在不足，请以开发者视角包容反馈，共同优化
• 🚀创造无限可能：鼓励基于开源框架构建创新应用，优秀项目将获官方技术支持
• 🔄持续承诺：核心团队将长期维护系统桌面与应用生态，定期发布关键更新

• ​操作系统: Ubuntu 22.04.4 LTS
• ​编译器: gcc g++ 11.4.0
• ​构建工具: >=CMake 3.5.0
• ​语言标准: C++11

理论上对操作系统无限制；目前只在 Ubuntu 22.04.4 LTS 进行了验证。编译器版本和构建工具必须相同或高于要求版本。

拉取代码，可以使用Gitee地址直接下拉，或者使用同步仓库Github拉取

# git clone https://github.com/TinyPiXOS/TinyPiXOS.git
git clone https://gitee.com/tinypixos/TinyPiXOS.git

• ​安装 依赖环境

sudo apt install \
  libsdl2-dev libglib2.0-dev \
  libgbm-dev libgles2 libegl-dev \
  libasound2-dev libssl-dev libavcodec-dev libavformat-dev \
  libavutil-dev libswscale-dev libswresample-dev \
  libavfilter-dev libavdevice-dev librsvg2-dev bluez libbluetooth-dev \
  libdbus-1-dev bluez-alsa-utils libasound2-plugin-bluez bluez-obexd  libusb-1.0-0-dev \
  libleveldb-dev libmarisa-dev libopencc-dev libyaml-cpp-dev libexpat1-dev libbz2-dev

# libgl1-mesa-dev libgles2-mesa-dev libglu1-mesa-dev

• ​构建 TinyPiXOS 依赖子模块（可跳过）

# 更新子模块
git submodule update --init --recursive
# 构建并安装所有子模块依赖库
make -f deps.mk

• ​构建 TinyPiXOS Debug版本

cmake .
make
make install

或者显示指定构建版本

cmake --preset=debug
make
make install

• ​构建 TinyPiXOS Release版本

cmake --preset=release
make
make install

• ​交叉编译构建 TinyPiXOS Arm64-Debug版本(32位版本将64修改为32即可)

cmake --preset=arm64-debug \
    -DCMAKE_C_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-gcc \
    -DCMAKE_CXX_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-g++ \
    -DARM_SDK_PATH=/your/sdk/path
make
make install

• ​交叉编译构建 TinyPiXOS Arm64-Release版本(32位版本将64修改为32即可)

cmake --preset=arm64-release \
    -DCMAKE_C_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-gcc \
    -DCMAKE_CXX_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-g++ \
    -DARM_SDK_PATH=/your/sdk/path
make
make install

将生成库目录添加至系统环境变量

gedit ~/.bashrc
export LD_LIBRARY_PATH="/usr/lib/TinyPiX:$LD_LIBRARY_PATH"

make uninstall

• ​可执行程序安装路径​
  /usr/bin/TinyPiX
• ​头文件安装路径​
  /usr/include/TinyPiX
• ​动态库安装路径​
  /usr/lib/TinyPiX
• ​资源文件安装路径​
  /usr/res/TinyPiX
• ​数据文件安装路径​
  /usr/data/TinyPiX
• ​系统支持文件安装路径​
  /System

export LD_LIBRARY_PATH="/usr/lib/TinyPiX:$LD_LIBRARY_PATH"

# TpCore引入
include_directories(/usr/include/TinyPiX/TpCore)
link_directories("/usr/lib/TinyPiX")
link_directories("/usr/lib/TpWM")
target_link_libraries(你的应用程序名称 TpCore)

# TpGUI引入：
include_directories(/usr/include/TinyPiX/TpGUI)
link_directories("/usr/lib/TinyPiX")
target_link_libraries(你的应用程序名称 TpGUI)

# TpUtils引入：
include_directories(/usr/include/TinyPiX/TpUtils)
link_directories("/usr/lib/TinyPiX")
target_link_libraries(你的应用程序名称 TpUtils)

配置文件路径：/System/conf/tinyPiX.conf

示例配置，请勿复制注释至tinyPiX.conf：

[display-setting]
width     = 1080   # 屏幕宽度（建议保持默认）
height    = 720    # 屏幕高度（建议保持默认）
format    = 32     # 颜色深度（不建议修改）

[attribute-setting]
daemon      = 0    # 0=前台运行，1=后台运行
acclerate   = 1    # 0=禁用硬件加速，1=启用
brightness  = 255  # 屏幕亮度（0-255）
sharemem    = 0    # 0=硬盘空间；1=内存空间
shareone    = 1    # 0=多应用不使用共享内存；1=使用共享内存

[system-setting]
simulator   = 1
quitwait    = 15

[mode-setting]
startdir = /opt/project-main/tinyPiXApp/Application/deskTop/bin/
startapp = TpDesktop

• 提交问题：在开源仓库的 Issues 页面提交问题或改进建议。
• 贡献代码：按照贡献指南提交 Pull Request，帮助完善项目。
• 参与讨论：加入知识星球社区，与其他开发者交流经验。

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