gint : un noyau pour développer des add-ins
Posté le 20/02/2015 17:30
Ce topic fait partie de la série de topics du fxSDK.
En plus des options de programmation intégrée comme le Basic Casio ou Python, la plupart des calculatrices Casio supportent des
add-ins, des programmes natifs très polyvalents avec d'excellentes performances. Les add-ins sont généralement programmés en C/C++ avec l'aide d'un ensemble d'outils appelé SDK.
Plusieurs SDK ont été utilisés par la communauté avec le temps. D'abord le
fx-9860G SDK de Casio avec fxlib pour Graph monochromes (plus maintenu depuis longtemps). Puis le
PrizmSDK avec libfxcg pour Prizm et Graph 90+E (encore un peu actif sur Cemetech). Et plus récemment celui que je maintiens, le
fxSDK, dont gint est le composant principal.
gint est un unikernel, ce qui veut dire qu'il embarque essentiellement un OS indépendant dans les add-ins au lieu d'utiliser les fonctions de l'OS de Casio. Ça lui permet beaucoup de finesse sur le contrôle du matériel, notamment la mémoire, le clavier, l'écran et les horloges ; mais aussi de meilleures performances sur le dessin, les drivers et la gestion des interruptions, plus des choses entièrement nouvelles comme le moteur de gris sur Graph monochromes.
Les sources de gint sont sur la forge de Planète Casio :
dépôt Gitea Lephenixnoir/gint
Aperçu des fonctionnalités
Les fonctionnalités phares de gint (avec le fxSDK) incluent :
- Toutes vos images et polices converties automatiquement depuis le PNG, sans code à copier (via fxconv)
- Un contrôle détaillé du clavier, avec un GetKey() personnalisable et un système d'événements à la SDL
- Une bibliothèque standard C plus fournie que celle de Casio (voir fxlibc), et la majorité de la bibliothèque C++
- Plein de raccourcis pratiques, comme pour afficher la valeur d'une variable : dprint(1,1,"x=%d",x)
- Des fonctions de dessin, d'images et de texte optimisées à la main et super rapides, surtout sur Graph 90+E
- Des timers très précis (60 ns / 30 µs selon les cas, au lieu des 25 ms de l'OS), indispensables pour les jeux
- Captures d'écran et capture vidéo des add-ins par USB, en temps réel (via fxlink)
Avec quelques mentions spéciales sur les Graph monochromes :
Un moteur de gris pour faire des jeux en 4 couleurs !
La compatibilité SH3, SH4 et Graph 35+E II, avec un seul fichier g1a
Une API Unix/POSIX et standard C pour accéder au système de fichiers (Graph 35+E II seulement)
Et quelques mentions spéciales sur les Graph 90+E :
Une nouvelle police de texte, plus lisible et économe en espace
Le dessin en plein écran, sans les bordures blanches et la barre de statut !
Un driver écran capable de triple-buffering
Une API Unix/POSIX et standard C pour accéder au système de fichiers
Galerie d'add-ins et de photos
Voici quelques photos et add-ins réalisés avec gint au cours des années !
Arena (2016) — Plague (2021)
Rogue Life (2021)
Momento (2021)
Communication avec le PC (cliquez pour agrandir)
Utiliser gint pour développer des add-ins
Les instructions pour installer et utiliser gint sont données dans les divers tutoriels recensés dans le
topic du fxSDK. Il y a différentes méthodes de la plus automatique (GiteaPC) à la plus manuelle (compilation/installation de chaque dépôt). Le fxSDK est compatible avec Linux, Mac OS, et marche aussi sous Windows avec l'aide de WSL, donc normalement tout le monde est couvert
Notez en particulier qu'il y a des
tutoriels de développement qui couvrent les bases ; tout le reste est expliqué dans les en-têtes (fichiers
.h) de la bibliothèque que vous pouvez
consulter en ligne, ou dans les ajouts aux changelogs ci-dessous.
Changelog et informations techniques
Pour tester les fonctionnalités et la compatibilité de gint, j'utilise un add-in de test appelé gintctl (
dépôt Gitea Lephenixnoir/gintctl). Il contient aussi une poignée d'utilitaires d'ordre général.
Ci-dessous se trouve la liste des posts indiquant les nouvelles versions de gint, et des liens vers des instructions/tutoriels supplémentaires qui accompagnent ces versions.
Anecdotes et bugs pétés
Ô amateurs de bas niveau, j'espère que vous ne tomberez pas dans les mêmes pièges que moi.
TODO list pour les prochaines versions (2023-04-03)
gint 2.11
- Changements de contextes CPU. À reprendre du prototype de threading de Yatis pour permettre l'implémentation d'un véritable ordonnanceur. Demandé par si pour faire du threading Java.
- Applications USB. Ajouter le support de descripteurs de fichiers USB. Potentiellement pousser jusqu'à avoir GDB pour debugger.
- Support de scanf() dans la fxlibc. Codé par SlyVTT, plus qu'à nettoyer et fusionner.
Non classé
- Regarder du côté serial (plus facile que l'USB) pour la communication inter-calculatrices (multijoueur) et ultimement l'audio (libsnd de TSWilliamson).
- Un système pour recompiler des add-ins mono sur la Graph 90+E avec une adaptation automatique.
- Support des fichiers en RAM pour pouvoir utiliser l'API haut-niveau sur tous les modèles et éviter la lenteur de BFile à l'écriture quand on a assez de RAM.
Citer : Posté le 16/07/2019 15:37 | #
Mon dossier "sh3eb-elf" est dans $HOME/Documents/Casio/GCC/
Citer : Posté le 16/07/2019 15:43 | #
export PATH="$PATH:$HOME/Documents/Casio/GCC/bin">>~/.bashrc
et refais make
Citer : Posté le 16/07/2019 17:18 | #
Ça avance !
Il y a un début de compilation.
Malheureusement, tout s’arrête en cours de route:
Citer : Posté le 16/07/2019 18:31 | #
Rah c'est juste une règle qui génère le numéro de version à partir du commit Git. Comment as-tu obtenu les sources de gint ?
Citer : Posté le 16/07/2019 18:32 | #
J'ai téléchargé l'archive sur ton git
Citer : Posté le 16/07/2019 18:36 | #
Il va falloir que tu utilises Git paradoxalement, parce que soit tu l'utilises pour satisfaire ce que le Makefile demande, soit tu attends que j'envoies un correctif pour qu'il accepte de s'en passer, mais alors tu auras besoin de Git pour récupérer les nouvelles sources parce que tu peux pas décemment retélécharger une archive à chaque fois.
Citer : Posté le 16/07/2019 18:38 | #
donc si je "git clone" ton dépot, tout devrait fonctionner ?
Citer : Posté le 16/07/2019 18:40 | #
Disons que tu as auras la dernière version avec la possibilité de faire des mise à jour bien plus simple.
Citer : Posté le 16/07/2019 19:10 | #
ca veut dire quoi quand tu dis
comment je le met dans le PATH ?
Citer : Posté le 16/07/2019 19:13 | #
C'est ce que je t'ai fait faire avec les export, donc c'est bon ♥
Citer : Posté le 16/07/2019 21:03 | #
quand j'essaye de "git clone" gint
j'ai ce warning:
Citer : Posté le 16/07/2019 21:05 | #
C'est bon, une fois dans le dossier tape git checkout compat. C'est parce que la branche par défaut master n'existe pas (je la créerai quand gint sera stable)
Citer : Posté le 16/07/2019 21:07 | #
ENFIN !!!
C'est pour ça que je n'y arrivais pas (je galère depuis hier)
Ajouté le 16/07/2019 à 21:15 :
Nouvelle erreur
make: fxconv: Command not found
Makefile:112: recipe for target 'src/font8x9.png.o' failed
make: *** [src/font8x9.png.o] Error 127
elle apparaît quand je "make" le fichier
Citer : Posté le 16/07/2019 21:20 | #
Ne te décourage pas ! Tu as installé le fxSDK je présume ? Il faut que le dossier des binaires (par défaut c'est "$HOME/.local/bin") soit dans ton PATH sinon Linux ne peut pas trouver les outils.
Si tu n'as pas fait make install sur le fxSDK alors tu peux pointer directement dans les sources. Mais attention à ne pas supprimer le dossier du coup !
Pour que ces modifications soient permanentes, tu peux rajouter toutes ces lignes export PATH à la fin du fichier .profile dans ton dossier personnel
Citer : Posté le 16/07/2019 21:44 | #
Ca y est, j'ai réussi l'installation.
Mais pour ce qui est de mettre le fxsdk en PATH, dans mon fichier profile, j'ai déjà le gcc:
C'est possible de mettre les deux ?
Citer : Posté le 16/07/2019 21:45 | #
Oui bien sûr, export PATH modifie la variable mais comme tu peux le voir à chaque fois on met d'abord $PATH (l'ancienne valeur de la liste) puis un nouveau dossier. Chaque export PATH ajoute donc un nouveau dossier sans toucher les précédents. Tu peux en enfiler autant que tu as besoin à la suite
Citer : Posté le 16/07/2019 21:48 | #
Ca y est tout est installé correctement
Prochaine étape: apprendre à utiliser gint et à programmer en c
Citer : Posté le 16/07/2019 21:49 | #
Commence par le C, puis gint ! Avec le tutoriel d'utilisation pour t'aider. Bon courage !
Citer : Posté le 17/07/2019 11:53 | #
J'ai commencé un petit add-in assez basique ou je teste dline() et getkey()
Tout fonctionne très bien quand je l'éxécute sur ma G90 mais quand je le quitte, impossible de le relancer
Il s'affiche durant à peine une seconde puis disparait
#include <gint/keyboard.h>
int main(void)
{
int x = 0;
while(1)
{
dclear(C_WHITE);
dline(x,0,x+20,20,C_BLACK);
dupdate();
switch(getkey().key)
{
case KEY_RIGHT:
x++;
break;
case KEY_LEFT:
x--;
break;
case KEY_EXE:
return 0;
break;
}
}
return 0;
}
Citer : Posté le 17/07/2019 13:47 | # |
Fichier joint
C'est "normal", c'est le cas pour tous les add-ins qui atteignent la fin du code. Pour le relancer, lance une autre application puis reviens dedans.
Je sais comment faire pour éviter ça, c'est une modification de getkey() qui fait que quand on appuie sur MENU cela affiche le menu principal mais avec la possibilité de revenir. Je mettrai aussi une fonction (jusqu'ici elle s'appelait gint_switch()) pour le faire manuellement.
Pas d'inquiétude donc.
Ajouté le 18/07/2019 à 23:21 :
Update time!
Ces derniers jours j'ai progressé sur du debuggage à l'aide de l'application gintctl, qui est une sorte de gros visualisateur de tout ce qui se passe dans la calculatrice.
Certains aspects incluaient des mesures de perfs donc j'ai pris une soirée pour coder la libprof, outil qui sera certainement très utile par la suite.
Comme je développais sur Graph 90+E ces dernières semaines, je rattrape aujourd'hui mon retard sur Graph monochrome en portant les bouts manquants de gintctl. Et voilà justement les statistiques de vitesse des fonctions de dessin !
De là on voit très bien que c'est pas du tout le même délire que la Graph 90. dclear() est particulièrement optimisé et ça se voit. À ce niveau il y a environ 300 instructions à exécuter pour nettoyer l'écran, à une fréquence de 30 MHz environ, donc on s'attend à 10 µs. Ça aurait du être plus à cause des accès mémoire... c'est moins, je suis super surpris. Peut-être le cache. _(o_o)_
Cette fois la mécanique déployée pour desssiner des rectangles est bien plus compliquée que sur la Graph 90. On peut voir que rect3, un rectangle qui fait le même effet que dclear(), met 5 fois plus de temps à se dessiner. Ce n'est pas tant parce que drect() est lent (il est même plutôt rapide par rapport à la méthode naïve) mais parce que dclear() est vraiment très direct (met le tableau à 0 et c'est tout).
Le temps de l'envoi à l'écran représente 2.5 ms, ce qui est mine de rien pas totalement ridicule. Ça limite à 400 FPS environ... ce qui devrait être largement suffisant quand même !
Voilà, maintenant que ça va être fait je peux passer au moteur de gris ! Puff, puff...
Citer : Posté le 19/07/2019 08:05 | #
Hey ! Bien joué et bon courage !!