# tinyPiXCore
**Repository Path**: tinypixos/tinyPiXCore
## Basic Information
- **Project Name**: tinyPiXCore
- **Description**: 完全自主研发的轻量级移动设备操作系统！基于开源Linux深度定制内核，彻底摒弃X11/Wayland传统图形方案，以纯C/C++重构轻量级嵌入式GUI框架，自研PiXWM窗口管理器，实现完整桌面级功能与多应用并行处理，为工业触控屏、医疗设备HMI提供开源解决方案。以硬核技术重塑嵌入式交互体验！
- **Primary Language**: C++
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: https://www.tinypixos.com/
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 34
- **Forks**: 2
- **Created**: 2025-07-07
- **Last Updated**: 2025-09-05
## Categories & Tags
**Categories**: os
**Tags**: 国产操作系统, 嵌入式gui, Linux, GUI, Cpp
## README
# tinyPiXCore 🚀
  
[📖 TinyPiXOS官网](https://www.tinypixos.com/)
tinyPiXCore 提供tinyPiXOS的底层支撑库，包括GUI组件（PiXSingleGUI）、工具库（PiXUtil）、扩展库（PiXExternUtils）三大部分。
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# 一、项目简介 📚
**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。
**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）。
**TinyPiXOS**，以硬核技术实力追求极致性能与效率！
## PiXSingleGUI
PiXSingleGUI库是tiniPiXCore框架的核心GUI组件库，采用分层架构设计，致力于为应用提供一套完整的、高性能的图形用户界面解决方案。
统一基类与核心机制
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- 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。
- 控件抽象核心： 以tpChildWidget作为所有GUI控件（Widget）的抽象基类。此基类内部集成以下关键机制：
- 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。
标准化控件与性能保障
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- 开箱即用的UI组件： 提供一系列经过精心设计和性能优化的标准化UI控件。
- 丰富控件示例： 典型控件包括：
- tpComBox： 支持动态数据绑定的下拉选择框。
- tpLineEdit： 集成了输入法支持的文本输入框。
- 卓越性能： 所有控件设计均以高效运行为核心目标，确保即使在嵌入式或资源受限的环境下也能展现流畅的用户体验。
扩展性与灵活性
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- 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。
- 开放式组件扩展： 提供标准的插件化扩展接口。开发者可以通过这些规范接口，轻松实现并集成自定义GUI组件，有效扩展库的功能边界。
核心价值
----------------
PiXSingleGUI库通过其***分层的架构***、***坚实的基类支撑***、***丰富的高性能标准控件***、***灵活强大的样式系统和扩展接口***，在***GUI开发效率***与***界面运行的灵活性及高效性***之间取得了理想的平衡点，是构建tiniPiXCore应用程序用户界面的可靠基石。
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## PiXUtils
PiXUtils 是 tiniPiXCore 框架的核心工具库，提供高效通用功能模块，涵盖数据序列化、文件操作、通信机制及常用数据结构等关键功能，大幅提升开发效率与代码复用性。
核心功能模块
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- **二进制序列化**：支持结构体与内存缓冲区的快速互转（Buffer 序列化/反序列化），适用于高性能数据存储与传输。
- **JSON 处理**：提供结构体与 JSON 的双向转换，并集成高效的文件读写接口，简化配置文件管理。
- **CSS 解析器**：支持样式表解析与动态加载，便于 GUI 控件的运行时样式调整。
- **日期与定时器**：提供高精度时间计算、定时任务调度及时间格式化功能。
- **文件系统操作**：封装跨平台文件/目录管理接口，支持异步 IO 操作。
- **节点间通信网关**：实现局域网内设备间的轻量级通信协议。
- **信号槽系统**：基于观察者模式的事件驱动机制，支持松耦合组件交互。
- **泛型封装**：提供类型安全的模板容器，如动态数组（tpVector）、双向链表（tpList）、哈希表（tpHash）及高性能字符串（tpString），优化内存与计算效率。
**PiXUtils 通过高度封装的工具链，显著降低底层开发复杂度，模块化架构：各功能解耦设计，支持按需链接，降低最终程序体积。**
## PiXExternUtils
PiXExternalUtils 提供系统级基础能力。
核心功能模块
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- **标准化打包**
支持交互式配置与JSON描述文件生成安装包
- **沙箱化安装**
- 自动构建隔离目录结构
- 权限控制粒度配置
- 智能依赖注入管理
- **外设管理核心**
- 蓝牙设备配对认证
- 动态磁盘挂载检测
- 多声道输出切换
- **系统资源看板**
- 实时采集CPU/内存/磁盘I/O等系统指标
- **热插拔响应引擎**
- 自动感知设备连接状态变化并触发回调
- **文件服务**
- ZIP流式解压
- Gzip内存压缩
- TAR增量打包
- **网络通信**
- UDP广播发现
- TCP长连接池管理
# 二、系统优势 🌟
相较于目前成熟的国产桌面操作系统及其所依赖的现有GUI框架，我们在核心模块的稳定性和应用生态的完备性方面，仍存在一定的追赶距离。
**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**。
**自主可控：** 自主研发窗口管理器PiXWM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：** 目前技术文档仅有中文文档，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。
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# 三、技术架构 💻
TinyPiXOS整体架构图
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# 四、开源协议 📜
**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。
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# 五、开源目标 🎯
**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PiXSingleGUI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
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# 六、如何参与 🤝
## 项目构建
### 系统环境
- **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。
### 源码下载
拉取代码，可以使用Github地址直接下拉，或者使用Gitee同步仓库拉取
```bash
git clone https://github.com/TinyPiXOS/tinyPiXCore.git
# git clone https://gitee.com/tinypixos/tinyPiXCore.git
```
### 构建安装
- **安装 PiXWM 基础库**
```bash
# 需要先安装完成 PiXWM 相关依赖；参考官网 PiXWM 安装教程
```
- **安装 依赖环境**
```bash
sudo apt install libsdl2-image-dev libsdl2-gfx-dev \
libcairo2-dev libpango1.0-dev libglib2.0-dev \
libpangocairo-1.0-0 libfontconfig-dev libfreetype-dev \
libgbm-dev libgles2 libegl-dev \
libasound2-dev libjson-c-dev libssl-dev libavcodec-dev libavformat-dev \
libavutil-dev libswscale-dev libswresample-dev \
libavfilter-dev libavdevice-dev libssl-dev librsvg2-dev bluez libbluetooth-dev \
libdbus-1-dev bluez-alsa-utils libasound2-plugin-bluez bluez-obexd libusb-1.0-0-dev \
libboost-all-dev libleveldb-dev libmarisa-dev libopencc-dev libyaml-cpp-dev libgoogle-glog-dev
```
- **构建 tinyPiXCore Debug版本**
```bash
cmake .
make
make install
```
或者显示指定构建版本
```bash
cmake --preset=debug
make
make install
```
- **构建 tinyPiXCore Release版本**
```bash
cmake --preset=release
make
make install
```
- **交叉编译构建 tinyPiXCore Arm Debug版本**
-使用默认编译器：
```bash
/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc
/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++
```
```bash
cmake --preset=arm-debug
make
make install
```
手动指定编译器（配置时覆盖编译器路径）
```bash
cmake --preset=arm-debug \
-DCMAKE_C_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-gcc \
-DCMAKE_CXX_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-g++
make
make install
```
根据/usr下安装目录，或者 tinyPiXCore/install/arm 目录，移植对应文件至ARM即可。
- **交叉编译构建 tinyPiXCore Arm Release版本**
使用默认编译器：
```bash
/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc
/usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++
```
```bash
cmake --preset=arm-release
make
make install
```
手动指定编译器（配置时覆盖编译器路径）
```bash
cmake --preset=arm-release \
-DCMAKE_C_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-gcc \
-DCMAKE_CXX_COMPILER=/your/custom/path/arm-linux-gnueabihf-g++
make
make install
```
根据/usr下安装目录，或者 tinyPiXCore/install/arm 目录，移植对应文件至ARM即可。
### 使用说明
#### 目录结构
- **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`
#### 应用程序库引入
```cmake
# SingleGUI引入：
include_directories(/usr/include/tinyPiX/SingleGUI)
link_directories("/usr/lib")
target_link_libraries(你的应用程序名称 PiXSingleGUI)
# Utils引入：
include_directories(/usr/include/tinyPiX/Utils)
link_directories("/usr/lib")
target_link_libraries(你的应用程序名称 PiXUtils)
# ExternUtils引入
include_directories(/usr/include/tinyPiX/ExternUtils)
link_directories("/usr/lib")
target_link_libraries(你的应用程序名称 PiXExternUtils)
# desktopGUI引入
include_directories(/usr/include/tinyPiX/SingleGUI)
include_directories(/usr/include/tinyPiX/Utils)
include_directories(/usr/include/tinyPiX/ExternUtils)
include_directories(/usr/include/tinyPiX/GUIFramework/desktopGUI)
link_directories("/usr/lib")
target_link_libraries(你的应用程序名称 PiXDesktopGUI PiXSingleGUI PiXUtils PiXExternUtils)
```
## 贡献代码
- **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。
## 反馈与建议
### 📝 提交前自查
> [!TIP]
✅ 已在 [tinyPiXCore Issues](https://github.com/TinyPiXOS/tinyPiXCore/issues)和[tinyPiXApp Issues](https://github.com/TinyPiXOS/tinyPiXApp/issues)搜索过同类问题。
✅ 使用最新版本进行验证后，问题仍然存在。
✅ 在[知识星球](https://t.zsxq.com/JzbkN)当中检索，但是未找到同类问题。
### 问题反馈渠道
#### 开源仓库Issues
在开源仓库的 Issues 页面提交问题或改进建议。
#### 知识星球反馈
> [!TIP]
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- 通过星球查询历史问题回复和进行新问题反馈
#### 问卷表单反馈
[提交问题反馈问卷](https://wj.qq.com/s2/22794485/2341/)
#### 邮箱反馈
TinyPiXOS开发者服务邮箱
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- 我们围绕TinyPiXOS项目技术栈，搭建了“从零构建桌面操作系统”课程，包括“TinyPiXCore系统学习”. “TinyPiXApp应用开发实战”和“PiXWM高级用法实战”三大板块和若干个子专栏，**通过阶梯式能力进阶，赋能开发者体系化掌握嵌入式OS全栈开发能力**。
- 为使开发者深度掌握TinyPiXOS技术栈的同时突破领域局限，我们特邀**嵌入式软件开发、硬件开发、人工智能、国产化**等跨领域专家驻场指导，助你构建多维度能力矩阵，实现**领域纵深+技能广度的双重提升**。
 