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 29/08/2021 12:15 | #
Release associée du fxSDK : fxSDK 2.6.0
Assez peu de modifications, mais quand même des choses sympa :
Ajout de la capture vidéo par USB
Depuis cette version, on peut faire des captures vidéo par USB avec fxlink ! Le processus est franchement très simple en plus.
1. Ouvrir la connexion USB
Rien de différent de ce côté-là, on utilise toujours la même interface bulk. Vous pouvez le faire au début de la capture vidéo, ou même au tout début de l'add-in.
#include <gint/usb-ff-bulk.h>
/* Liste des interfaces à ouvrir */
usb_interface_t const *intf[] = { &usb_ff_bulk, NULL };
/* On ouvre et on attend que la connexion soit établie */
usb_open(&intf, GINT_CALL_NULL);
usb_open_wait();
2. Envoyer des frames à fxlink
La fonction usb_fxlink_videocapture() envoie un frame vidéo à fxlink. Elle prend un argument, qui peut être 0 pour envoyer le contenu de la VRAM et 1 pour envoyer le contenu de la VRAM précédente (qui, en général, est ce qui est affiché actuellement à l'écran).
Pour vous éviter d'avoir à l'appeler à chaque fois que vous appelez dupdate() quelque part dans le programme, vous pouvez arranger pour que usb_fxlink_videocapture() soit appelé automatiquement durant chaque dupdate() (avant que la VRAM soit changée).
dupdate_set_hook(GINT_CALL(usb_fxlink_videocapture, 0));
Une fois cette ligne exécutée, chaque dupdate() sera suivi d'un échange du frame par USB, que fxlink affichera dans une fenêtre sur l'ordinateur en temps réel (vous pouvez ensuite aisément prendre une capture vidéo sur l'ordinateur).
Notez que le transfert attend indéfiniment donc si fxlink n'est pas connecté à la calculatrice le programme freeze. Si ça se produit, vous pourrez à tout moment connecter fxlink et le programme reprendra.
3. Moteur de gris
Quand le moteur de gris est utilisé, il faut appeler usb_fxlink_videocapture_gray(). Avec le moteur de gris les contenus de la VRAM doivent être affichés immédiatement à l'écran pour ne pas casser l'illusion de gris, donc dans il faut spécifier 1 à usb_fxlink_videocapture_gray().
Si vous passez du mode mono au mode gris régulièrement, pas de problème, la capture vidéo suivra. Il faut juste changer l'appel de fonction selon l'activation du moteur de gris :
{
if(dgray_enabled())
usb_fxlink_videocapture_gray(1);
else
usb_fxlink_videocapture(0);
}
dupdate_set_hook(GINT_CALL(capture_frame));
4. Arrêter la capture vidéo et gint_world_switch()
La vidéo s'arrêtera dès que vous désactiverez le callback de dupdate, comme ceci.
Quand vous faites un gint_world_switch() pour charger un fichier ou écrire une sauvegarde, la capture vidéo ne peut évidemment pas continuer, parce que la connexion USB s'arrête.
Actuellement, ça se passe pas hyper bien parce que fxlink se déconnecte et quand on sort du world switch la capture ne reprend pas automatiquement. Je reviendrai sur cet aspect dans une prochaine version pour améliorer le résultat dans cette situation.
Citer : Posté le 30/08/2021 21:51 | #
hey, il-y a t-il un moteur 3d sur le forum codé en c (pas c++)
juste pour afficher des cubes avec des textures, pour faire des bâtiments en 3d
Citer : Posté le 30/08/2021 21:59 | #
Aucun ! Dans sa catégorie il n'y a que Windmill, le reste c'est du raycasting à la Wolfenstein que tu réinventeras tout aussi vite.
Citer : Posté le 30/08/2021 22:01 | #
mais Windmill est codé en c++
Citer : Posté le 30/08/2021 22:20 | #
Mais le C++ c'est pas si mal ! Si tu ne veux absolument pas en entendre parler alors tu peux te débrouiller autrement, mais sinon ce n'est pas une option si terrible que ça.
Citer : Posté le 31/08/2021 10:37 | #
bon j'essaye de chercher une fiche de documentation pour les fonctionnement des moteur de rendu 3d mais je trouve rien
que des trucs en c++, ou déjà codé, je trouve AUCUNE documentation, je me demande bien ou ninestars l'a trouvé.
Citer : Posté le 31/08/2021 10:40 | #
Il me semble que Windmill est assez bien documenté : topic et documentation
Citer : Posté le 31/08/2021 10:40 | #
Y'a plein de références, une qui vient à l'idée est scratchapixel.com. Mais bon ultimement c'est surtout un mélange d'algèbre linéaire, de géométrie, et quelques techniques programmation ; si tu es familier avec les sujets mathématiques tu n'auras pas de difficulté à naviguer le domaine, sinon ça va se compliquer très vite.
Citer : Posté le 02/09/2021 22:40 | #
Merci FlamingKite pour avoir partagé les liens.
La doc est partagée mais pas les sources donc tu ne pourras pas aller très loin
En ce moment je suis en train de rendre compatible Windmill avec Gint, c'est bien plus actuel comme façon de travailler désormais.
En effet, Scratchapixel a été ma première source d'inspiration pour créer Windmill
Citer : Posté le 03/09/2021 21:53 | #
ça serait bien un émulateur pour gint sur linux/windows.
Car je dois toujours transférer sur la calculatrice mon add-in.
Citer : Posté le 04/09/2021 08:14 | #
L'émulateur officiel Graph 90+E/Graph 35+E II est supporté par gint, tu peux y lancer les add-ins. De ce que j'ai compris, celui de Graph 90+E marche même dans Wine.
À l'époque des Graph mono pré-Graph 35+E II (ie. celles qui utilisent FA-124 ou p7), les transferts étaient tellement rapides que c'était l'affaire de littéralement 2 ou 3 secondes, et donc je prônais toujours de tester sur la calculatrice, pour des raisons de feeling, rémanence d'écran, etc.
Aujourd'hui les transferts sont beaucoup plus longs, donc évidemment la question ressort...
Après il y a une limite à un émulateur, gint est vraiment (vraiment) bas-niveau. Tant que c'est que des programmes qui font du dessin et qui ont un timer dans la boucle principale, on peut le recompiler à peu près n'importe où. Mais dès que le programme fait des choses plus élaborées, tout se complique. J'ai moi-même quelques programmes qui tournent à la fois sur la calto et le PC mais la compatibilité est codée "à la main" (ie. certains bouts de code sont réécrits pour le PC).
Citer : Posté le 26/09/2021 12:34 | #
salut! désolé pour le hors sujet mais c'est pour éviter de faire un topic inutile gint c'est du c
je m'y connais pas trop en collision j'aimerais connaitre votre avais sur ce code:
if(obj1.position_x < (obj2.position_x + obj2.size_x) && (obj1.position_x + obj1.size_x) > obj2.position_x){
return 1;
}
return 0;
}
int ekiwi_collision_y(object_t obj1, object_t obj2){
if(obj1.position_y < (obj2.position_y + obj2.size_y) && (obj1.position_y + obj1.size_y) > obj2.position_y){
return 1;
}
return 0;
}
int ekiwi_collision(object_t obj1, object_t obj2){
if(ekiwi_collision_x(obj1, obj2) && ekiwi_collision_y(obj1, obj2)){
return 1;
}
return 0;
}
Citer : Posté le 26/09/2021 12:51 | #
Ça a l'air correct, et avec le bon nombre de comparaisons. Généralement on s'embête pas à faire autant de petites fonctions, mais y'a rien de problématique je crois.
Ah si, pendant que j'y pense, passer tes objets par valeur (ie. les copier) va te détruire tes performances. Il est important (et à mon humble avis urgent) de prendre l'habitude de les passer par pointeurs.
Citer : Posté le 05/12/2021 11:33 | #
Hello,
Je suis en train de coder l'interface du jeu Magic Light et j'aimerai ne pas avoir de répétition des touches HAUT et BAS, mais par contre avoir la répétition des touches GAUCHE et DROITE. En fait il y a seulement 2/3 options verticales mais une espèce de "slider" horizontal donc le nombre de fois à appuyer sur HAUT/BAS est incomparablement plus faible que GAUCHE/DROITE.
si je fais un :
int opt = GETKEY_DEFAULT & ~GETKEY_REP_ARROWS;
int timeout = 1;
while(1)
{
key_event_t ev = getkey_opt(opt, &timeout);
if(ev.type == KEYEV_NONE) return -1;
...
le comportement est global pour toutes les touches.
Existe t il un moyen de séparer les comportements des flèches "une par une" ?
si pas possible, je me débrouillerai autrement, pas de problème.
Merci
Sly
Citer : Posté le 05/12/2021 11:47 | #
Yup, c'est possible, il faut juste construire une fonction de répétition.
{
// key: Key being repeated
// duration: How long that key has been pressed
// count: How many times it's been repeated already
// Return value: how long to wait before next repeat (µs)
// Only allow KEY_LEFT and KEY_RIGHT
if(key != KEY_LEFT && key != KEY_RIGHT)
return -1;
// 500 ms for first repeat, 50 ms after that; stop after 10 repeats
if(count == 0)
return 500*1000;
else if(count < 10)
return 50*1000;
else
return -1;
}
getkey_set_repeat_profile(my_profile);
//-
int opt = GETKEY_DEFAULT | GETKEY_REP_PROFILE;
int timeout = 1;
getkey_opt(opt, &timeout);
Note que le clavier est scanné toutes les 7-8 ms en général donc la valeur en µs est très violemment arrondie. Elle n'est spécifiée en µs que pour avoir un comportement uniforme quand on change la fréquence de scan du clavier (ce qui est possible par l'API).
Citer : Posté le 05/12/2021 12:10 | #
Yup, c'est possible, il faut juste construire une fonction de répétition.
{
// key: Key being repeated
// duration: How long that key has been pressed
// count: How many times it's been repeated already
// Return value: how long to wait before next repeat (µs)
// Only allow KEY_LEFT and KEY_RIGHT
if(key != KEY_LEFT && key != KEY_RIGHT)
return -1;
// 500 ms for first repeat, 50 ms after that; stop after 10 repeats
if(count == 0)
return 500*1000;
else if(count < 10)
return 50*1000;
else
return -1;
}
getkey_set_repeat_profile(my_profile);
//-
int opt = GETKEY_DEFAULT | GETKEY_REP_PROFILE;
int timeout = 1;
getkey_opt(opt, &timeout);
Note que le clavier est scanné toutes les 7-8 ms en général donc la valeur en µs est très violemment arrondie. Elle n'est spécifiée en µs que pour avoir un comportement uniforme quand on change la fréquence de scan du clavier (ce qui est possible par l'API).
Super!!! Merci Lephe', ca marche nickel, je suis trop content
En plus ca va me resservir pour plein de cas je pense.
Ciao
Sly
Citer : Posté le 05/12/2021 15:41 | # |
Fichier joint
Aujourd'hui, un nouveau bug avec les ETMU en présence de world switch et de BFile.
Désolé, j'ai pas pu m'en empêcher
Ajouté le 19/12/2021 à 00:12 :
J'ai oublié de donner l'update : c'était un stack overflow causé par BFile.
Citer : Posté le 19/12/2021 00:29 | #
Hello,
Je me prends le chou sur un problème depuis plus de 2 heures :
J’ai implémenté ma sauvegarde et restauration de partie dans Magic light.
Ca fonctionne bien pour sauvegarder quand aucune sauvegarde n’existe mais quand je charge une partie, joue un peu pour avancer et veux sauvegarder ma progression, impossible.
J’ai essayé de virer le premier fichier avec BFile_remove et de le recréer mais pas moyen. Le fichier de la première sauvegarde reste.
J’ai plus d’idée pour ce soir. A l’occasion si vous avez déjà eu ça...
Je me remettrai dessus demain, la nuit porte conseil.
A plus
Sly
Ajouté le 19/12/2021 à 09:24 :
Je me prends le chou sur un problème depuis plus de 2 heures :
J’ai essayé de virer le premier fichier avec BFile_remove et de le recréer mais pas moyen. Le fichier de la première sauvegarde reste.
Bon c'est confirmé je suis juste un gros boulet !!!
Je confirme aussi que la nuit porte conseil, avec un peu de sommeil on a les idées un peu plus claires ... Bon je me suis tout de même remis dessus à six-zéro-zéro comme on dit en langage militaire (6:00 pour les non initiés
Mon fichier était "verrouillé en lecture" par une fonction qui vérifie l'existence du fichier. Dans cette fonction j'ai un BFile_Open() et je teste si j'ai une erreur pour savoir si le fichier existe ou non, ensuite je le ferme avec un BFile_Close() ... ou du moins c'est ce que je pensais faire ... car le "file descriptor" que je passais à la fonction BFile_Close() était complètement foireux, donc le fichier restait ouvert et verrouillé ...
Typiquement un bug de fin soirée (pourtant pas arrosée du tout
Ciao
Sly
Citer : Posté le 19/12/2021 09:44 | #
Impeccable. Pour info y'a déjà l'API Unix sur dev, ça devrait éviter de traiter avec BFile sur Graph 90+E
Citer : Posté le 19/12/2021 10:00 | #
Impeccable. Pour info y'a déjà l'API Unix sur dev, ça devrait éviter de traiter avec BFile sur Graph 90+E
Tu sais quand ça va passer en release ?
Prépare ta soirée, je vais bientôt poster la v0.9B qui sera "almost done", la v1.0 sera la version avec tous les niveaux dispos et la fin de l'histoire afin de ne pas tout "teaser" avant ...
Citer : Posté le 20/12/2021 18:51 | #
Prépare ta soirée, je vais bientôt poster la v0.9B qui sera "almost done", la v1.0 sera la version avec tous les niveaux dispos et la fin de l'histoire afin de ne pas tout "teaser" avant ...
Wow j'ai vu ça c'est génial ! Je le teste ce soir après manger.
Je suis en train de finaliser l'API. En gros non seulement je veux m'assurer que toutes les fonctions de base sont fournies, mais aussi que toutes les fonctionnalités offertes par BFile de base sont couvertes histoire qu'utiliser BFile soit vraiment inutile sur la Graph 35+E II et la Graph 90+E.
Pour information, l'API Unix actuelle supporte les fonctions suivantes :
Note que l'API des descripteurs de fichiers supporte des descripteurs customisés, ce qui permettra à terme d'ajouter des fichiers en RAM (facile) et des descripteurs de fichiers pour communiquer par USB (facile aussi a priori). Ou des trucs à la demande... et bien sûr tu pourras toujours faire fdopen(3) dessus et derrière ça roule comme sur un OS sérieux.
Le but dans l'immédiat est de rajouter l'API pour les répertoires. Note qu'il n'y a pas d'API standardisée pour lire depuis une répertoire au niveau syscall (Linux utilise l'obsolète readdir(2), ou désormais getdents(2), mais c'est tout caché). À la place, gint fournit directement les fonctions POSIX, à savoir opendir(3), readdir(3) etc. J'ai quasiment fini de coder et tester :
Pour l'instant il n'y a pas de plan de supporter un truc plus avancé comme scandir(3) ou glob(3), mais ça viendra peut-être plus tard. La deadline que je vise se compte en jours tout au plus.
Une fois que ça ce sera fait (mon espoir secret est que ce soit le cas ce soir) je retourne sur <stdio.h> dont j'ai codé les toutes bases (la structure FILE et le buffering).