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Index du Forum » Projets de programmation » gint : un noyau pour développer des add-ins
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 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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Loieducode Hors ligne Membre Points: 157 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 12/06/2021 15:27 | #


bon, comme un con, j'ai free un truc que j'ai pas du free

Ajouté le 13/06/2021 à 11:15 :
Bon, j'ai fixé mon probleme, mais j'en ai un autre)
J'essaye de récuperer une liste de fichiers dans un dossiers, et j'ai trouvé ce code(merci @Yatis!)
Le truc, c'est que ca marche seulement sur le dossier root
donc
\\fls0\* marche
mais
\\fls0\test\* ne marche pas, il me donne seulement ces dossiers/fichiers

.
..


J'ai modifié le code du giteapc

int explore_folder(uint16_t* search, uint16_t names[MAX_FILES][MAX_CHARACTERS], struct BFile_FileInfo infos[MAX_FILES]) {
    /* Search descriptor */
    int sd = 0;
    /* Number of files found */
    int found = 0;
  

    int rc = BFile_FindFirst(search, &sd, names[found], &infos[found]);
    if(rc < 0) return rc;

    while(((rc = BFile_FindNext(sd, names[found], &infos[found])) != -16) && ((found++) < MAX_FILES));

    BFile_FindClose(sd);
    return found;
}

et ca marche(bon j'ai un bug bizzare à fix, mais bon)
Vim > Emacs
Kikoodx Hors ligne Labélisateur Points: 2979 Défis: 11 Message

Citer : Posté le 13/06/2021 12:11 | #


Salut, l'add-in Utilities a une application file explorer qui liste le contenu des sous-dossiers. Ce n'est pas un programme gint, mais les calls à BFile_* devraient etre proches voir identiques.

https://github.com/gbl08ma/utilities
mi lape ala.

J'suis un méga chômeur
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 13/06/2021 17:28 | #


J'étais pessimiste sur la compilation de la libstdc++, mais après y être retourné aujourd'hui j'ai pu progresser un peu. J'ai compilé des notes dans le README du dépôt sh-elf-gcc. Le temps que je complète un peu la fxlibc, je pourrai continuer et on verra si ça bloque quelque part.

Ajouté le 13/06/2021 à 17:58 :
Ça a été assez vite et j'ai réussi à avoir un programme qui fonctionne avec un new et un delete triviaux. Pour l'instant, je précise, il n'y a que la partie free-standing de la lib C++, c'est-à-dire que tout ce que vous connaissez bien comme <string> ou <vector> y'a pas. Il n'y a que des outils un peu plus fondamentaux qui font marcher le langage et que vous connaîtrez sans doute que de loin si vous n'êtes pas familiers avec le C++.

Ah et aussi j'ai pas le moindre début de bout d'une d'idée de ce qui se passe si une exception est lancée.

Ninestars faut qu'on regarde pour Windmill en direct (audio/SSH/whatever), ça devient peut-être réalisable.
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2451 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 15/06/2021 00:05 | #


Ok, génial !

As-tu pu faire un test avec les classes ? le destructeur me posais problème.
Je réponds à ton MP
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 15/06/2021 08:47 | #


Oui absolument ! Les classes ne posent pas de problème, et même sans la lib standard je crois. Il me semble que ton destructeur utilisait delete et que c'était ça le souci.

Voilà un truc qui marche très bien par exemple :

#include <gint/display.h>
#include <gint/keyboard.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

class String
{
public:
    String(char const *str) {
        m_str = strdup(str);
    }

    ~String() {
        free((void *)m_str);
    }

    char const *c_str() const {
        return m_str;
    }

private:
    char const *m_str;
};

int main(void)
{
    char *test = new char[32];
    sprintf(test, "C++!");

    String s("Class-str!");

    dclear(C_WHITE);
    dtext(1, 1, C_BLACK, "Sample fxSDK add-in.");
    dtext(1, 12, C_BLACK, test);
    dtext(1, 23, C_BLACK, s.c_str());
    dupdate();

    getkey();

    delete[] test;
    return 1;
}
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 17/08/2021 17:33 | # | Fichier joint


J'ai mis à jour rapidement la lib standard (version 1.2.1) avec :

  • Ajout de qsort().
  • Ajout de compatibilité C++ (pas besoin de extern "C" {}).
  • Un bug corrigé sur strtok().
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2451 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 23/08/2021 22:57 | #


Salut, j'ai supprimé le dossier gint
puis gint clone http...
et j'ai une erreur avec fxsdk build-fx
[ 13%] Building C object CMakeFiles/gint-fx.dir/src/intc/intc.c.obj
/Users/olivier/Documents/CASIO/gint/src/intc/intc.c:9:10: fatal error: string.h: No such file or directory
9 | #include <string.h>
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 23/08/2021 23:00 | #


Ah oui tu installes encore tout à la main ! Il te faut la lib standard développée avec Yatis, fxlibc. C'est grâce à ça que tu as maintenant plein de trucs standard, y compris <string.h> et qsort() dans <stdlib.h>.
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2451 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 23/08/2021 23:18 | #


Ah ok je vois !
J'ai cloné dans un dossier de mon choix /Documents/CASIO/fxlibc
Mais ensuite, c'est vraiment du charabia pour moi les explications du lien gitea désolé
Quels sont les commandes que je dois rentrer ? 🙂 🙂
Merci
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 23/08/2021 23:20 | #


Comme ça

% cmake -B build-gint -DFXLIBC_TARGET=gint -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=cmake/toolchain-sh.cmake
% make -C build-gint install
Ninestars Hors ligne Membre Points: 2451 Défis: 24 Message

Citer : Posté le 23/08/2021 23:24 | #


Ok, Gint compile sans problèmes merci
Inikiwi En ligne Membre Points: 399 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 24/08/2021 09:53 | #


oh c'est du cmake!

je m'y connais pas du tout en cmake
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 24/08/2021 11:49 | #


Il y a un tutoriel d'introduction. Si tu es allergique tu peux aussi créer des projets pur-Makefile avec le fxSDK, mais dans ce cas tu dois te débrouiller pour gérer les dépendances des libs.
Inikiwi En ligne Membre Points: 399 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:46 | #


je ne sais pas ou trouver les fonctions mathématique.

j'en ai besoin pour la rotations des images et pour les redimensionner.
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:47 | #


C'est dans la bibliothèque standard du C : #include <math.h>. Si tu veux la liste des fonctions, tu peux la trouver sur le site de référence ou en cherchant math.h en français si tu es plus à l'aise. Il y a quasiment tout

Au passage, autant que possible je conseille d'utiliser des float au lieu de double quand c'est possible (et donc les fonctions sur les float, à savoir cosf, sinf, etc.) parce que c'est mieux pour les performances (la calculatrice a du mal avec les double).
Inikiwi En ligne Membre Points: 399 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:50 | #


je dois faire quoi du math.h? je copie le code? car il y a peu-être des dépendance a d'autres fichier de la std.

et j'ai horreur de la std!
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:51 | #


Non non tu l'inclus juste avec #include <math.h>. La lib standard que tu vas utiliser en faisant ça ce n'est pas celle de ton PC (ce qui serait complètement impossible pour de multiples raisons), c'est celle qu'on a écrit avec Yatis. S'il y a des dépendances à d'autres fichiers alors ces fichiers sont fournis aussi. Pour toi, rien ne change (bon à part que certaines fonctions du standard ne sont pas disponibles dans notre lib, mais les fonctions mathématiques sont toutes là).
Inikiwi En ligne Membre Points: 399 Défis: 0 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:52 | #


il y a une std sur calculatrice???

nonnnnnnnnnnn!
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 13:56 | #


Je ne sais pas ce que tu as contre la lib standard (je t'invite à expliquer), mais c'est une partie du langage, c'est ton ami et l'un des plus universels, donc tu n'as pas trop intérêt à la haïr parce que tu iras rarement loin sans. :x

Par exemple, tu aurais fait quoi s'il n'y avait pas de lib standard ? Recoder les fonctions mathématiques ? J'en doute, c'est beaucoup trop difficile. Utiliser une lib ad hoc qu'on aurait codé à la va-vite ? Il manquerait des fonctions, ou bien elles auraient des nouveaux noms, les résultats seraient pas forcément aussi précis que les veux, etc.

La lib standard garantit que quand tu inclus <math.h> tu as accès à un nombre assez large de fonctions, sur toutes les plateformes, avec une certaine précision, c'est une garantie d'universalité et de consistance, qui fait que quand tu codes en C tu as toujours accès à un nombre correct d'outils. C'est une boîte à outils extrêmement utile, et on ne peut ne pas l'utiliser ou ne pas aimer comment elle est construite, mais l'utiliser reste toujours la meilleure option.
Kikoodx Hors ligne Labélisateur Points: 2979 Défis: 11 Message

Citer : Posté le 25/08/2021 14:14 | #


Surtout si Inikiwi veut pas utiliser la std, il n'a pas à le faire. Pour le coup c'est pleurer pour rien, il devrait être content d'avoir l'option.
mi lape ala.

J'suis un méga chômeur
Lephenixnoir En ligne Administrateur Points: 22768 Défis: 149 Message

Citer : Posté le 29/08/2021 12:15 | #


Nouvelle version : gint 2.6.0

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 (ci-dessous).
  • Extension de l'API R61524 (écran Graph 90+E) pour contrôler plus finement ce qui se passe à l'écran.
  • Compatibilité C++ : plus besoin de extern "C" {} et d'autres détails de langage.

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.h>
#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).

#include <gint/display.h>

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().

dupdate_set_hook(GINT_CALL(usb_fxlink_videocapture_gray, 1));

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 :

void capture_frame(void)
{
    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.

dupdate_set_hook(GINT_CALL_NULL);

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.
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