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Index du Forum » Projets de programmation » gint : un noyau pour développer des add-ins
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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.

VersionDateInfos supplémentaires
gint 2.10.02 Avril 2023
gint 2.9.021 Août 2022
gint 2.8.017 Mai 2022Effets dynamiques sur les imagesAPI de manipulations d'images
Overclock intégré
gint 2.7.119 Mars 2022Tutoriel capture des flux standards
gint 2.7.031 Décembre 2021
gint 2.6.029 Août 2021Tutoriel de capture vidéo par USB
gint 2.5.28 Juin 2021
gint 2.5.12 Juin 2021
gint 2.5.026 Mai 2021Intégration de fxlibc (dépôt) — Tutoriel de communication par USB
gint 2.4.027 Avril 2021Api GINT_CALL() pour les callbacks
gint 2.3.12 Février 2021
gint 2.3.029 Janvier 2021
gint 2.2.112 Janvier 2021
gint 2.2.011 Janvier 2021
gint 2.1.116 Septembre 2020
gint 2.1.021 Août 2020Polices UnicodeNouvelle API du moteur de gris
gint 2.0.3-beta10 Juillet 2020Modifications de l'API timer
gint 2.0.2-beta17 Juin 2020
gint 2.0.1-beta1er Juin 2020

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
  1. 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.
  2. Applications USB. Ajouter le support de descripteurs de fichiers USB. Potentiellement pousser jusqu'à avoir GDB pour debugger.
  3. 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.



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Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 15:37 | #


Mon dossier "sh3eb-elf" est dans $HOME/Documents/Casio/GCC/
Hackcell Hors ligne Maître du Puzzle Points: 1524 Défis: 11 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 15:43 | #


export PATH="$PATH:$HOME/Documents/Casio/GCC/bin"
export PATH="$PATH:$HOME/Documents/Casio/GCC/bin">>~/.bashrc

et refais make
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

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:
make: ***  Aucune règle pour fabriquer la cible « ../.git/HEAD », nécessaire pour « version.o ». Arrêt.
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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 ?
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 18:32 | #


J'ai téléchargé l'archive sur ton git
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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.
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 18:38 | #


donc si je "git clone" ton dépot, tout devrait fonctionner ?
Shadow15510 Hors ligne Administrateur Points: 5495 Défis: 18 Message

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.
"Ce n'est pas parce que les chose sont dures que nous ne les faisons pas, c'est parce que nous ne les faisons pas qu'elles sont dures." Sénèque

Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 19:10 | #


ca veut dire quoi quand tu dis
A suitable GCC toolchain in the PATH
?
comment je le met dans le PATH ?
Hackcell Hors ligne Maître du Puzzle Points: 1524 Défis: 11 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 19:13 | #


C'est ce que je t'ai fait faire avec les export, donc c'est bon ♥
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 21:03 | #


quand j'essaye de "git clone" gint

j'ai ce warning:
warning: la HEAD distante réfère à une référence non existante, impossible de l'extraire.
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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)
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

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
-e > fxconv font8x9.png
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
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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.

export PATH="$PATH:$HOME/.local/bin"

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 !

export PATH="$PATH:$HOME/Documents/Casio/FxSDK/bin"

Pour que ces modifications soient permanentes, tu peux rajouter toutes ces lignes export PATH à la fin du fichier .profile dans ton dossier personnel
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

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:
export PATH="$PATH:$HOME/Documents/Casio/GCC/bin"

C'est possible de mettre les deux ?
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

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
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

Citer : Posté le 16/07/2019 21:49 | #


Commence par le C, puis gint ! Avec le tutoriel d'utilisation pour t'aider. Bon courage !
Mon graphe (25 Fév): (PythonExtra ; fxsdk#11 ; gint#27 ; (Rogue Life || HH2) ; serial gint ; Boson X ; ...) || (shoutbox v5 ; v5)
Leno Hors ligne Membre Points: 282 Défis: 0 Message

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
Code
Masquer le code
#include <gint/display.h>
#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;
}

Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 24120 Défis: 170 Message

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 ! Je m'attendais à mieux, c'est peut-être optimisable.

Voilà, maintenant que ça va être fait je peux passer au moteur de gris ! Puff, puff...
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Shadow15510 Hors ligne Administrateur Points: 5495 Défis: 18 Message

Citer : Posté le 19/07/2019 08:05 | #


Hey ! Bien joué et bon courage !!
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