KolibriOS – миниатюрная операционная система, ядро и большинство программ которой написано на языке ассемблер. Это, конечно же, не означает, что другим языкам программирования путь в KolibriOS закрыт. К примеру, за время эволюции этой операционной системы было несколько попыток разработать инструментарий или адаптировать библиотеки для создания приложений на языке C/C++. В репозитории KolibriOS до сих пор есть работающие примеры, использующие ранние наработки адаптации C/C++ кода, например (root)/programs/games/kosilka или (root)/programs/system/shell, использующие разные подходы и обертки C/Asm.
На текущее время самой перспективной из существующих библиотек, на мой взгляд, является newlib. Она состоит из адаптированной libc, C-оберкой над основными coreAPI функциями и toolchain’а для сборки.
К сожалению, в KolibriOS нативного компилятора C/C++ еще не существует, текущий toolchain предполагает сборку приложений в ОС Windows или Linux.
Данная статья является инструкцией по настройке newlib для ОС Windows.
Установка toolchain
• Архив с актуальным toolchain находится по адресу
ftp.KolibriOS.org/users/Serge/new/Toolchain
Windows-версия архива, msys-kos32-x.x.x.7z
• Для установки toolchain нужна mingw/msys, для этого на сайте www.mingw.org по ссылке downloads нужно скачать и запустить файл mingw-get-setup.exe
В появившемся окне после нажатия кнопки «install» нужно выбрать путь установки, оставить галочки напротив "..support for graphics user interface" и нажать «Continue».
Внимание, в данной статье предполагается, что установка mingw произведена в c:MinGW
В появившемся окне нужно отметить mingw32-base и msys-base и начать установку.
• После установки перейти в папку c:MinGWmsys1.0 и создать в ней дерево папок homeautobuildtools
• Распаковать msys-kos32-x.x.x.7z в c:MinGWmsys1.0homeautobuildtools
(если все сделано правильно, файл kos32-gcc.exe должен находиться по пути c:MinGWmsys1.0homeautobuildtoolswin32binkos32-gcc.exe)
• Проверить работоспособность toolchain можно запустив c:MinGWmsys1.0msys.bat
в командной строке набрать
export PATH=$PATH:/home/autobuild/tools/win32/bin
kos32-gcc –v
На экране должна появиться информация о конфигурации и версии kos32-gcc
Установка libc
• Актуальные компоненты libc находятся в svn репозитории KolibriOS, путь (root)/contrib/sdk/sources/newlib
Также можно воспользоваться веб интерфейсом KolibriOS.org в разделе SVN и скачать соответствующий архив.
Внимание, в в данной статье предполагается, что установка newlib произведена в d:kolibricontribsdksourcesnewlib
• После установки перейти в папку d:kolibricontribsdk и создать в ней папки bin и lib
• Запустить c:MinGWmsys1.0msys.bat
• в командной строке набрать
cd d:/kolibri/contrib/sdk/sources/newlib/libc
export PATH=$PATH:/home/autobuild/tools/win32/bin
make shared
make install
• В результате в папке d:kolibricontribsdkbin должен появиться файл libc.dll
в папке d:kolibricontribsdklib — libapp.a, libc.dll.a, libdll.a
Установка Qemu
Qemu – система эмуляции (и виртуализации) компьютера, поддерживающего различные архитектуры. Файлы установки Qemu находятся по адресу qemu.weilnetz.de
• Для работы с Qemu нужно скачать «Загрузочный компакт-диск LiveCD» образ KolibriOS по адресу KolibriOS.org/ru/download
Внимание, в в данной статье предполагается, что образ KolibriOS находится по пути d:/kolibri/dist/kolibri.iso
• После установки в рабочей папке (например, d:work) создать файл qemu.bat
Файл d:/work/qemu.bat
set QEMU_PATH="c:/Program Files/qemu/"
set PATH=%PATH%;%QEMU_PATH%
qemu-system-i386.exe -L . -m 128 -cdrom d:/kolibri/dist/kolibri.iso -boot d -localtime -vga vmware -net nic,model=rtl8139 -net user -soundhw ac97 -usb -usbdevice tablet
• Подробнее о ключах запуска KolibriOS на Qemu можно почитать по адресу wiki.KolibriOS.org/wiki/Setting_up_QEMU
Создание приложения
Проверить работоспособность newlib можно, собрав простое приложение, выводящее «hello, world!» в окно и «hello, board!» в отладочную панель.
Файл d:/work/simple.c
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "kos32sys.h"
//---------------------------------------------------------------
static const char *WND_HEADER_STR = "window header";
static const char *HELLO_WORLD_STR = "hello, world!";
static const char *HELLO_BOARD_STR = "hello, board!n";
static const uint32_t CUSTOM_BUTTON_ID = 100;
//---------------------------------------------------------------
static void RenderWindow(void);
static void BoardPuts(const char *c);
static void SetMaskForEvents(unsigned int mask);
//---------------------------------------------------------------
void RenderWindow()
{
const uint32_t WND_STYLE = 3; // (window type III, skinned window)
const int WND_X = 100;
const int WND_Y = 100;
const int WND_W = 320;
const int WND_H = 320;
const color_t WND_COLOR = 0xffffff;
const int BUTTON_W = 24;
const int BUTTON_H = 24;
const int BUTTON_X = WND_W / 2 - BUTTON_W - 8;
const int BUTTON_Y = (WND_H - BUTTON_H) / 2;
const color_t BUTTON_COLOR = 0x9e9e9e;
const color_t TEXT_COLOR = 0xff0000;
BeginDraw();
DrawWindow(WND_X, WND_Y, WND_W, WND_H, WND_HEADER_STR, WND_COLOR, WND_STYLE);
draw_text_sys(HELLO_WORLD_STR, WND_W / 2, WND_H / 2, strlen(HELLO_WORLD_STR), TEXT_COLOR);
DefineButton(65536 * BUTTON_X + BUTTON_W, 65536 * BUTTON_Y + BUTTON_H, CUSTOM_BUTTON_ID, BUTTON_COLOR);
EndDraw();
}
//---------------------------------------------------------------
// coreAPI #63 asm function call example
void BoardPuts(const char *s)
{
unsigned int i = 0;
while(*(s + i))
{
asm volatile ("int $0x40"::"a"(63), "b"(1), "c"(*(s + i)));
i++;
}
}
//---------------------------------------------------------------
// coreAPI #40 set event mask
void SetMaskForEvents(unsigned int mask)
{
asm volatile ("int $0x40"::"a"(40), "b"(mask));
}
//---------------------------------------------------------------
int main()
{
enum SysEventTypes
{
REDRAW_EVENT = 1,
GUI_BUTTON_EVENT = 3
};
// enabling only REDRAW_EVENT and GUI_BUTTON_EVENT, 0000000000000101b
SetMaskForEvents(0x5);
// open BOARD application and check for a text message
BoardPuts(HELLO_BOARD_STR);
RenderWindow();
for(;;)
{
const uint32_t e = get_os_event();
switch(e)
{
case REDRAW_EVENT:
{
RenderWindow();
}
break;
case GUI_BUTTON_EVENT:
{
const uint32_t bt = get_os_button();
if(bt == CUSTOM_BUTTON_ID || bt == 1) // 1 -- [x] window button id
{
return 0;
}
}
break;
}
}
return 0;
}
//---------------------------------------------------------------
Файл d:/work/Makefile
EXEC = simple
CC = kos32-gcc
LD = kos32-ld
OBJCOPY = kos32-objcopy
SDK_DIR:= /d/kolibri/contrib/sdk
LDFLAGS = -static -S -nostdlib -T$(SDK_DIR)/sources/newlib/app.lds -Map $(EXEC).map --image-base 0
CFLAGS = -c -O2 -fomit-frame-pointer -U__WIN32__ -U_Win32 -U_WIN32 -U__MINGW32__ -UWIN32
INCLUDES= -I$(SDK_DIR)/sources/newlib/libc/include
LIBPATH:= -L$(SDK_DIR)/lib -L/home/autobuild/tools/win32/mingw32/lib
export PATH=$PATH:/home/autobuild/tools/win32/bin:/MinGW/bin
default: $(EXEC)
$(EXEC):$(EXEC).o makefile
$(LD) $(LDFLAGS) $(LIBPATH) -o $(EXEC) *.o -lgcc -lapp -lc.dll
$(OBJCOPY) $(EXEC) -O binary
%.o : %.c makefile
$(CC) $(CFLAGS) $(INCLUDES) -o $@ $<
Для сборки приложения нужно запустить c:MinGWmsys1.0msys.bat
в командной строке набрать
cd d:/work
make
Результатом выполнения будет исполняемый в KolibriOS файл «simple»
Перенос файлов между Windows и KolibriOS
Самый простой способ переносить файлы между Windows и KolibriOS – это flash-usb накопитель.
Еще один способ, при использовании Qemu — создать образ диска и подключить его как hdd. В этом случае qemu.bat дополняется еще одним ключом, -hda d:workc100.img, где c100.img – имя образа. Образ должен быть уже отформатированным, поэтому его лучше не создавать, а снять с небольшого по объему flash-usb накопителя с помощью утилиты Win32DiskImager.exe
Редактировать образ можно с помощью WinImage.
Если при загрузке KolibriOS содержимое /hd0/1 диска пустое, нужно перезагрузить систему и в предложенном меню загрузки выбрать пункт "[b] Добавить диски, видимые через BIOS", и включить эту опцию (1)
Известные проблемы
По умолчанию, приложения, собранные с newlib требуют наличия файла /KolibriOS/lib/libc.dll в KolibriOS.
При использовании Qemu из-за этого могут возникнуть проблемы с «минимальной» версией kolibri.img.
Решений данной проблемы две:
• Использовать iso-версию (Загрузочный компакт-диск LiveCD)
Если приложение «simple» при запуске выдает ошибку, скорей всего на образе старая версия libc.dll. Обычно на уже указанном выше ftp.KolibriOS.org/users/Serge/new/Toolchain можно найти самые последние библиотеки в архиве sdk.zip. Простой способ обновить библиотеки на образе — воспользоваться утилитой MagicISO.
• Воспользоваться встроенным функционалом KolibriOS «searchapp»:
— в корень подключаемого диска (flash-usb накопитель, образ диска *.img) нужно скопировать kolibri.lbl из d:kolibridistkolibri.iso
(kolibri.iso можно распаковать архиватором 7z или winrar, kolibri.lbl лежит в корне)
— в корне того же подключаемого диска создать дерево папок kolibrios/lib
— в папку /kolibrios скопировать исполняемый файл («simple»)
— в папку /kolibrios/lib скопировать libc.dll из d:kolibricontribsdkbin
Полезные ссылки
Все header-файлы оберток и адаптированных библиотек находятся в (kolibri)contribsdksourcesnewliblibcinclude
Описание системных функций
(пример работы с coreAPI в примере simple.c, функция board_puts)
Ветка форума, посвященная newlib
Файловый архив по данной статье
• в папке _kos содержатся готовые файлы для запуска в KolibriOS
• в папке _win32 содержатся image/c100.img (образ диска для Qemu с собранным «simple»), makefile, qemu.bat, simple.c
P.S.
Выражаю огромную благодарность наставнику Sourcerer за терпение, помощь и советы!
Автор: pascualle
