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 10/07/2017 12:48 | #
Mais là tu as quand même ta boucle While qui tourne à fond nan ?
Citer : Posté le 10/07/2017 12:49 | #
waitevent() est, comme son nom l'indique, une fonction bloquante.
Mon blog ⋅ Mes autres projets
Citer : Posté le 10/07/2017 12:54 | #
Ok je comprends maintenant merci
Citer : Posté le 10/07/2017 19:04 | #
Question technique : que se passe-t-il si plusieurs events sont déclenchés à peu près en même temps ? Je suppose qu'ils sont poussés dans une file pour ne pas en perdre en chemin, mais j'aimerai en être sûr.
Citer : Posté le 10/07/2017 19:35 | #
Il y a une file de toute façon, parce que les analyses du clavier génèrent les événements en bloc (évolution de tout le clavier tous les 16èmes de seconde).
Pour le reste, c'est la priorité des interruptions qui fait la différence.
Ajouté le 10/07/2017 à 21:54 :
J'ai mis à jour le topic et réécrit complètement le post principal. Il n'y a pas encore de quoi installer lib', liée au fxSDK (mais ça ne saurait tarder !), en revanche vous pouvez d'ores et déjà tester gint sur votre machine en suivant les instructions. Et j'espère bien que ça sera impeccable !
Citer : Posté le 10/07/2017 22:08 | #
Sur l'émulateur Manager PLUS (fx-9860) :
Tout fonctionne sauf le retour au menu.
Ecrivez vos programmes basic sur PC avec BIDE
Citer : Posté le 10/07/2017 22:10 | #
Alors ça c'est impressionnant ! Il est béton, leur émulateur. x)
Du coup, tout à l'air bien clean vu l'écran de contrôle (enfin j'imagine que le gris doit piquer un peu). Du coup, pour le retour au menu, il fallait s'y attendre, c'est de loin la manip' la plus technique. J'ai quelques pistes d'instabilité à explorer sur ce sujet.
Citer : Posté le 12/07/2017 13:40 | #
Intéressant, je ferai ton test on-calc pour t'avoir un retour supplémentaire.
Certainement une erreur le lien "tutoriels de développement" renvoie sur cette page même
Citer : Posté le 12/07/2017 13:41 | #
Ce n'est pas encore une erreur, car je suis en train de les écrire. Le lien dans le topic du fxSDK a été agrémenté d'un « (à venir rapidement) », ce que j'aurais dû mettre ici aussi. Je fais au plus vite.
Citer : Posté le 23/07/2017 15:37 | # |
Fichier joint
Voila mon test (fichier joint)tout fonctionne, mais quand je lance un autre add-in, ma calto reset ou sinon certain add-in sont très accélerer (m'enfin rien de bien mechant
En tout cas, merci beaucoup pour gint c'est un projet monstrueux qui m'a montrer quel point j'ai encore des choses à apprendre
Citer : Posté le 23/07/2017 15:40 | #
Ouh là, c'est gênant tout ça. La calto reset, tu dis ? Essaie voir le protocole suivant :
→ Reset la machine avec la touche derrière le boîtier ;
→ Lancer RUN/MAT et faire quelques calculs ;
→ Ensuite lancer gint et voir si les crashs sont toujours présents quand tu changes d'application.
La clé que j'ai en tête, c'est que gint ne doit pas être la première application à s'exécuter. Peux-tu voir aussi si ça se passe qu'avec les add-ins ou aussi avec les applications du système ?
Pour les add-ins accélérés, la principale chose qui peut changer c'est l'overclock. Je t'invite à installer FTune2 (tu as une SH4 d'après gint), qui est capable de te donner la fréquence des horloges. Vérifie qu'avant de lancer gint et après l'avoir lancé, c'est toujours la même valeur.
Sinon, je regarderai du côté de mes timers. Merci du test !
Citer : Posté le 23/07/2017 16:02 | #
En faisant le protocole j'ai pas eu de probleme de crash.
FTune2 m'indique exactement la même chose avant est apres l'utilisaion de gint SAUF que: quand FTune2 est lancer avant gint et que je vais sur gint ->test->Clocks and timers->time: l'Accuracy affiche 100.00% et il y un un clignotement ou je vois des 9 s'afficher sauf quand Timer et RTC est comprit entre [1000; 2000] l'affichage reste a 100.00%.
Bref quand je quitte gint FTune2 me dit que rien a changer mais certaint add-in sont accelerer
Citer : Posté le 23/07/2017 16:40 | #
Donc, le problème de crash est bien celui que je connais, un que j'avais détecté il y assez longtemps. Pour information, il marche aussi avec les add-ins du SDK, et dans l'émulateur, se manifeste sous la forme d'une pop-up avec un message du genre Nonexisting memory by read/write access at xxx. Je ne sais pas du tout comment le résoudre, par contre.
Pour l'accélération, c'est sans doute les timers du coup. Zezombye me souffle un problème connu avec Sleep(), mais c'est peut-être moi qui le déclenche. Je regarde ça prochainement ; je te demanderai peut-être de tester de nouveau quand j'aurai quelque chose.
Citer : Posté le 23/07/2017 16:47 | #
Si un reset ne marche pas ce n'est peut-être pas le problème que j'ai eu. Quand tu parles d'accélération, est ce que les addins comme jetpack joyride ou métro siberia 2 sont injouables, mais qu'il n'y a pas d'overclock (la calto est toujours aussi lente) ?
Ecrivez vos programmes basic sur PC avec BIDE
Citer : Posté le 23/07/2017 17:08 | #
Le problème étant que seulement certains add-in sont accéléré mais d'autre non (comme gravity Duck, flappy bird), et oui des jeu comme jetpack joyride sont totalement injouable, (quand je reset moi même la calto le problème disparait
Citer : Posté le 23/07/2017 17:15 | #
Juste une note au passage : que la précision des timers descende en-dessous de 100% stricto sensu, c'est pas un problème du tout. Tant que c'est supérieur à 98%, c'est déjà assez bon.
Citer : Posté le 23/07/2017 20:22 | #
Waw ! Le niveau de gris est dingue ! ça rend tellement bien !
Tout fonctionne pour ma part
Citer : Posté le 23/07/2017 20:56 | #
Merci ! <3
Comme c'est toi qui avais émis quelques restrictions lors des premiers tests, je suis content de voir que ça te plaît. Après, il ne faut pas oublier que ça ne marche pas avec n'importe quel type de surface (taille caractéristique, taux de recouvrement de l'écran). Après c'est aux devs' de bien identifier l'usage adapté du gris dans leurs images, qui fournira des bons rendus sur la calto !
Citer : Posté le 28/07/2017 19:02 | #
Quand je suis dans "Keyboard and events" et que je presse SHIFT + Up + Right ça m'indique que j'appuie sur ALPHA, c'est normal ? bug hardware ?
Puis aussi quand on quitte (via MENU) gint puis qu'on etein la calto puis qu'on revient sur gint, la calto reset...
Citer : Posté le 28/07/2017 19:06 | #
Oui, malheureusement, c'est normal. C'est un problème connu et qui existe déjà depuis longtemps avec le SDK.
Wow, tu as raison ! Je n'avais jamais essayé ça. o_o
Aaah, c'est gênant. >_<
Ajouté le 04/12/2017 à 18:56 :
News time! J'essaie péniblement d'avancer entre mes cours, mes cours et mes cours, c'est compliqué, mais c'est possible.
J'ai fini de réécrire le gestionnaire d'interruptions en assembleur ! La bonne nouvelle, c'est qu'il est bien plus petit et optimisé que l'ancien. Je n'ai pas encore mesuré les performances mais sur SH4 il pourrait bien être 3 fois plus rapide.
Actuellement un Hello World compilé avec gint prend autour de 24 ko. Je sais que j'ai déjà pu descendre à 16 ko il y a quelques temps, et travailler sur la taille de la lib devrait être mon objectif principal pendant quelques temps. Malheureusement, les résultats sont difficiles à prédire et contrôler finement ce qui est linké à quel moment est subtil.
J'ai également des plans pour améliorer les performances de façon globale. L'éternel bottleneck graphique pourrait être significativement amélioré si j'arrive à implémenter de la génération d'assembleur au vol. Les cas tordus comme les sprites gris transparents en particulier... on peut peut-être doubler la vitesse de rendu pour ces machins-là. La réactivité des timers, et la vitesse de traitement du clavier importent aussi beaucoup.
Je sais qu'on a déjà assez de puissance de base, mais il existe des modèles sur lesquels la programmation d'add-ins a toujours été un calvaire à cause de problèmes de vitesse. (Et j'ai déjà vu des add-ins lagger aussi.)
Enfin, j'avance doucement sur les tutoriels d'utilisation de la lib', qui vont bien finir par être cruciaux pour tous ceux qui seraient potentiellement intéressés par le modèle.
Citer : Posté le 01/03/2018 14:16 | #
j'ai trouvé des paramètre sympa en niveaux de gris
light : 2243
dark :3612
ps : on ne commente pas le faite que mon écran soit dégueulasse