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Index du Forum » Projets de programmation » gint : un noyau pour développer des add-ins
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 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), même un peu de C++ (voir µSTL)
  • 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 2.9.021 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 (2022-08-21)

gint 2.10
  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. Je vais peut-être coder des effets algébriques pour m'amuser un peu.
  2. Fignoler le driver USB. Ajouter la communication PC→calto, des pipes interruption/isochrones. Ajouter le support de descripteurs de fichiers USB. Potentiellement pousser jusqu'à avoir GDB pour debugger.

Non classé

  • Support de scanf() dans la fxlibc.
  • 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.
  • Overclock sur Graph mono.



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-florian66- Hors ligne Ancien rédacteur Points: 2380 Défis: 20 Message

Citer : Posté le 21/08/2015 18:01 | #


Pour du 4 niveau de gris il faut que 2 images
In Arch, I trust ! And you ?
Dark storm Hors ligne Labélisateur Points: 11566 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 21/08/2015 19:44 | #


En gros, tu as deux images : une qui reste par exemple 15ms, et l'autre 10ms. Avec les deux vram, ça donne ça :

N & N → Noir
N & B → Gris foncé
B & N → Gris clair
B & B → Blanc
Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 23/08/2015 20:24 | #


En effet, pour la paire noir/blanc la vram a son importance : si le noir est dans la vram longue, le gris est sombre, sinon le gris est clair.

Je rappelle que le nombre de couleurs potentielles est de 2^n en fonction du nombre de buffers, mais que l'ordre des gris selon la durée des buffers dépend de la durée relative et n'est pas prévisible avec certitude au-delà de 2 buffers.
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2449 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 23/08/2015 21:44 | #


C'est bien pensé, bien joué
Silaxe Hors ligne Membre Points: 809 Défis: 12 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 08:22 | #


Ce n'est pas pour te mettre "la pression" mais est-ce que tu penses que ton moteur de gris pour SH3 et SH4 sera disponible à la communauté avant la rentrée des classes ?
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 08:30 | #


Silaxe a écrit :
Ce n'est pas pour te mettre "la pression" mais est-ce que tu penses que ton moteur de gris pour SH3 et SH4 sera disponible à la communauté avant la rentrée des classes ?

Eh bien justement ! J'ai peut-être l'adresse du TMU sur SH4 (donc la fin de presque tous mes problèmes) et je m'y mets à l'instant donc j'espère vivement que ce sera prêt : c'est l'objectif !
Silaxe Hors ligne Membre Points: 809 Défis: 12 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 08:35 | #


Si je regarde dans ta rubrique "Ce qui reste a faire", Il te reste 3 points pour les SH3. Tu ne les as pas finis ou c'est juste que tu as pas encore mis à jour le topic ?
Et encore une question ; TMU c'est à dire ?
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 08:38 | #


Silaxe a écrit :
Si je regarde dans ta rubrique "Ce qui reste a faire", Il te reste 3 points pour les SH3. Tu ne les as pas finis ou c'est juste que tu as pas encore mis à jour le topic ?

C'est partiellement avancé.
En fait je vais essayer d'étendre toutes les fonctions de dessin monochrome au dessin gris, comme ça il n'y aura presque rien à écrire. Tout ce qui est fini en terme d'API de haut niveau (libc/fxlib), c'est-à-dire gestion du clavier, de l'écran, du texte, un peu de dessin monochrome et gris est compatible SH3 et SH4.

Silaxe a écrit :
Et encore une question ; TMU c'est à dire ?

TiMer Unit. C'est le module périphérique qui contient les timers.
Dark storm Hors ligne Labélisateur Points: 11566 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 10:40 | #


Je réitère mes questions du coup

Moi a écrit :
Au niveau des bitmaps, tu comptes les stocker directement en 2-bits c'est ça ? Ce qui laisse quand même une seule déclaration par bitmap. (Ce qui n'est pas le cas actuellement avec le moteur de Kucalc)
Ou alors (vu que le moteur sera presque une exclusivité du fxSDK ) tu comptes utiliser les fichiers liés ?

Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 10:51 | #


Dark storm a écrit :
Je réitère mes questions du coup

Oups, pas vues passer. Désolé.

Dark storm a écrit :
Au niveau des bitmaps, tu comptes les stocker directement en 2-bits c'est ça ? Ce qui laisse quand même une seule déclaration par bitmap. (Ce qui n'est pas le cas actuellement avec le moteur de Kucalc)

Non, le clair suivi du sombre puis éventuellement le masque alpha (pour le format du fxSDK). Comme ça on peut facilement traduire un appel de gbmp() (bitmap gris) en plusieurs appels de dbmp() (bitmap monochrome).
Et puis c'est plus simple à coder de manière générale.

Dark storm a écrit :
Ou alors (vu que le moteur sera presque une exclusivité du fxSDK ) tu comptes utiliser les fichiers liés ?

Les deux. N'oublie pas : les fichiers statiques ne sont que le moyen de stocker les données, les utiliser ou pas est une considération indépendante du format des données.
Pour l'instant je fais des tests avec des bitmaps bruts comme d'habitude. Par ailleurs le bouzin n'est pas fait pour tourner sous le fxSDK, c'est le fxSDK qui est fait pour tourner avec. En d'autres termes, on peut utiliser le moteur de gris et autres interrupt handlers sans le fxSDK, en ligne de commande (comme je le fais moi-même).
Dark storm Hors ligne Labélisateur Points: 11566 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 11:00 | #


Les deux. N'oublie pas : les fichiers statiques ne sont que le moyen de stocker les données, les utiliser ou pas est une considération indépendante du format des données.

Bien sur, mais c'est aussi moins crade quand t'as un unique fichier lié que 120 lignes de déclaration de sprites.

-Edit-

Content de savoir que t'ajoutes un masque alpha facilement
Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/08/2015 12:01 | #


Alors, je bosse maintenant en parallèle sur SH3 et SH4 avec un seul fichier g1a !

Ce qui est fait pour l'instant et qui fonctionne sur les deux, avec certitude :
→ Utilisation d'un interrupt handler custom
→ Sortie propre
→ Gestion de l'écran
→ Gestion du texte

Reste globalement :
→ Masquage des interruptions sur SH4
→ Gestion des timers sur SH4 (normalement j'ai l'adresse)
→ Gestion du clavier sur SH4 (découle normalement des timers)
→ API de plus haut niveau pour les timers, le dessin, le gris

Ajouté le 24/08/2015 à 22:25 :
Bon, quelques nouvelles de plus.
→ Masquage des interruptions sur SH4 : OK !
→ Gestion des timers sur SH4 : OK !

Le clavier ne fonctionne pas. Parce que le syscall que j'utilise réactive les interruptions clavier. Je pourrais les ignorer, mais il faut quand même que je nettoie le bit d'interruption, et comme le registre n'est pas à l'adresse indiquée par la doc je suis coincé... j'attends de voir si je peux étendre la méthode de SimLo pour lire le clavier, que je n'arrivais pas à faire fonctionner mais qui permettrait de faire du multi-getkey.

Au niveau de l'API, peu de modifications.
Vebveb Hors ligne Membre Points: 791 Défis: 14 Message

Citer : Posté le 15/09/2015 18:40 | #


Je serais curieux de voir à quoi ressemble les sources du gestionnaire d'interruption
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 18/12/2015 16:50 | # | Fichier joint


Bonjour à vous, je ressors de ma taupinière pour quelques instants. Depuis la rentrée, j'ai acquis quelques connaissances sur le fonctionnement théoriques des programmes/compilateurs, et en particulier de gcc, et j'ai quelques mauvaises nouvelles... du genre "le développement sous Linux c'est pas encore au point" :3

Bon, déjà, soyez très prudents avec le C++. Si jamais vous vous y aventurez (Smashmaster a essayé... il a eu des problèmes x) ), rappelez-vous :
- de ne pas utiliser la STL
- d'implémenter new et delete
- de ne pas utiliser d'objets globaux
Oui, je sais, c'est assez restrictif... vous feriez mieux de vous contenter du C, donc.

Je continue de chercher deux-trois choses, mais clairement le code actuel utilisé par tout le monde (addin.ld, crt0.c, etc.) oublie de faire des choses qu'il a promis à gcc de faire.

Bon, ça va pas être évident, mais excepté pour les drivers du clavier j'ai tous les éléments pour construire une lib de développement correcte. Oui, sauf un bug causé par le changement de vbr - un truc nouveau ça, il va pas me laisser tranquille de sitôt je crois.

Au passage Vebveb, si tu es encore vivant, et si tu n'as pas peur d'une vieille version expérimentale, je te joins la source du gestionnaire principal.
Kirafi Hors ligne Membre Points: 2179 Défis: 10 Message

Citer : Posté le 18/12/2015 23:39 | #


Hum... Alors si j'ai bien compris, avec cette librairie que tu codes, on aura même plus besoin d'utiliser fxlib, ni monochromelib ? Et qu'en est-t-il de stdlib, string, usefull (de dodormeur) ?

Et ce sera pour quand environ (pour SH4 bien sûr) ?
iPod
Pour des parties rapides
Jusqu'où pourras-tu aller dans ce jeu "partie rapide" qu'est Dextris (élu Jeu Du Mois)
Pourras-tu survivre plus de 20 secondes dans ce fameux tunnel appelé Graviton
Rebondis entre les murs en évitant les piques dans SpikeBird
Pourras-tu éviter de te faire écraser dans FallBlocs (élu Jeu Du Mois)
Autres
Franchement ils valent le coups
Deviens l'amiral de la marine dans SeaRush (jeu concours) (élu Jeu Du Mois)
La version 2048 tactile amélioré au plus haut point : 2048 Delux !
Pars à la recherche des morceaux d'étoile dans Lumyce (élu Jeu Du Mois)
Dark storm Hors ligne Labélisateur Points: 11566 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 18/12/2015 23:48 | #


Tu peux continuer à utiliser MonochromeLib, mais si tu veux du gris, oui, le moteur de Lephe se chargera de tout
Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 19/12/2015 11:49 | #


Kirafi a écrit :
Hum... Alors si j'ai bien compris, avec cette librairie que tu codes, on aura même plus besoin d'utiliser fxlib, ni monochromelib ? Et qu'en est-t-il de stdlib, string, usefull (de dodormeur) ?

fxlib c'est du Casio : on aura une lib (probablement nommée libfx ) qui fera la même chose. Elle intègrera les opérations de dessin simples de ML. Pour stdlib, string, etc. ce sera intégrée à la libc. Et usefull... tu pourras l'utiliser en l'incluant dans tes sources, jusqu'à ce que quelqu'un la porte

Kirafi a écrit :
Et ce sera pour quand environ (pour SH4 bien sûr) ?

Je fais de mon mieux, mais les drivers du claviers m'embêtent encore. Pour l'instant, je n'arrive même plus à changer la vbr et à faire du debuggage usb... c'est assez chiant de régresser : mais la plupart du code fonctionne.

Ajouté le 01/05/2016 à 17:45 :
J'ai mis à jour le post principal. Pas mal de choses ont évolué en interne... on pourrait croire à une régression de l'avancement mais en toute honnêteté je n'ai jamais été aussi près de but. Je persévère, mais je suis maintenant quasiment certain que j'arriverai à terminer le projet !
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2449 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 01/05/2016 18:26 | #


Super bonne nouvelle
Lephenixnoir Hors ligne Administrateur Points: 22585 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 05/05/2016 18:08 | #


Les timers fonctionnent, je progresse !

J'attends de pouvoir calculer précisément la période de l'horloge périphérique pour passer sur des temps de timers en millisecondes et en Hz. Ça commence à être intéressant, même si l'API publique est encore assez incomplète.

Ajouté le 13/05/2016 à 17:58 :
Comme je parlais du poids des applications au sujet de Geometry Dash, je tenais à signaler que les programmes compilés avec gint, parce qu'ils intègrent toutes leurs ressources (toutes, y compris les polices de texte et le gestionnaire d'interruptions...) seront lourds en conséquence.

Cela dit, ça reste largement raisonnable : j'en ai pour 16 kio actuellement, pour une application qui fait quelques bon tests avec de l'ordre de 3 kio octets de données.


Ajouté le 08/07/2016 à 16:45 :
Voici quelques tests vidéo sur le moteur de gris. J'ai pris le pire test possible : des gros rectangles. Techniquement, il y a trois choses à surveiller :
- les bandes qui montent ou qui descendent (très, très moche)
- le clignotement (très agaçant)
- la bonne répartition des couleurs

J'ai trouvé des valeurs qui rendent bien les couleurs sans bandes, mais ça clignote beaucoup. Ici les couleurs sont très bien délimitées et bien visibles ; en pratique, un écran de jeu par exemple n'en demandera pas autant. En revanche le clignotement se verra.

Voilà en gros ce que ça donne : vidéo en téléchargement direct ou plus simplement :

Ninestars Hors ligne Membre Points: 2449 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 08/07/2016 21:40 | #


C'est vrai qu'on voit pas mal les bandes. Active la V-sync
C'est dû à quoi ?
Dark storm Hors ligne Labélisateur Points: 11566 Défis: 176 Message

Citer : Posté le 08/07/2016 22:28 | #


À la rémanence de l'écran. Et ça, on y peut pas grand chose à part adapter les valeurs des timers du gris au mieux.
Finir est souvent bien plus difficile que commencer. — Jack Beauregard
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