ZX-Basic Compiler
ZX-Basic Compiler,
удивительно простой
расширяемый кросс-компилятор
Paulo Silva (Nitrofurano/Conscience)
Моё увлечение - разрабатывать разные
вещи для поддержки ретросцены. Тут ещё и
ностальгия и возможность наконец добраться
до компьютеров,которым не повезло с полно─
ценной поддержкой во время их выпуска. Ещё
я всегда поражаюсь, как современные прог─
раммы тормозят на новых компьютерах, хотя
мы могли делать даже более интересные вещи
на старом железе (на котором выросли), это
при всех его ограничениях.
Поэтому мне захотелось поучаствовать в
конкурсах типа MSXDev, CSSCGC(Crap game
compo) и т.п., причём CSSCGC особенно заи─
нтересовал, потому что большинство тамош─
них, так сказать, "игр" писались с помощью
Boriel's ZX-Basic Compiler, где можно ис─
пользовать синтаксис,очень похожий на всем
известный Sinclair ZX Spectrum Basic.
Я попробовал написать несколько экспе─
риментальных кусков кода (http://
nitrofurano.altervista.org/retrocoding/
zxspectrum ), потом посылал некоторые на─
броски игр на CSSCGC (наверно, штук 5-6 за
3 года,точно не помню - но они приведены в
спискеhttp://www.boriel.com/wiki/en/
index.php/ZX_BASIC:Released_Programs ).
Быстрый старт - просто набрать кусок
кода в текстовом редакторе, скомпилировать
его консольной командой типа
zxb.py -tBa helloworld.zxb
(что создаёт файл .tap - см.
http://www.boriel.com/wiki/en/index.php/
ZX_BASIC:Zxb#Command_Line_Options ).
ZX-Basic Compiler довольно удивил своей
совместимостью: он весь написан на Python
(кроме ассемблерных библиотек дляZ80, ис─
пользуемых при кросс-компиляции) - лично я
работаю с ним под GNU/Linux. При этом мож─
но создавать свои библиотеки и использо─
вать встроенный ассемблер, что открывает
возможность того,что оригинальный разрабо─
тчик, Jose' Rodriguez (boriel), и не пре─
дусматривал:компилировать под любое другое
железо на процессоре Z80.И что меня совсем
удивило,не только на форуме ZX-Basic доду─
мались до этого, а ещё и Haroldo Pinheiro
(haroldoop) пользовался этим для разработ─
ки под Sega Master System и выкладывал
свои программы (http://www.smspower.org/
Homebrew/Index?q=$:Platform=SMS ).
Я активно сижу на форуме ZX-Basic
(http://www.boriel.com/forum/
zx-basic-compiler/ ) и вношу информацию в
ZX-Basic wiki (http://www.boriel.com/
wiki/en/index.php/ZX_BASIC ), чтобы разоб─
раться ещё больше и попытаться помочь про─
екту, который мне так нравится.
Я занялся всякими железками на Z80
(http://www.boriel.com/wiki/en/index.php/
ZX_BASIC:Released_Programs#OTHER_HARDWARE)
и собираю информацию по ним, которая может
помочь для проекта (http://
www.boriel.com/wiki/en/index.php/
ZX_BASIC:Other_architectures ) - начал я с
MSX (мне надо знать и как работают видео─
режимы на чипах V9958 и V9990 ), Mattel
Aquarius и консолей типа Colecovision и
SG-1000.
Поддержка этих железок довольно хитрая,
ведь мало того,что надо сделать библиотеки
для их архитектурных особенностей (видео─
процессоры, звуковые процессоры,если такие
есть, раскладка памяти, порты ввода-вывода
и т.д.),так ведь ещё в большинстве случаев
надо компилировать в файл-образ ПЗУ,к чему
ZX-Basic Compiler был совершенно не прис─
пособлен,поэтому приходилось в начале про─
граммы выделять каждой переменной конкрет─
ный адрес.
Поскольку было понятно, что каждый ком─
пьютер или приставка имеет свой формат ле─
нты или ПЗУ, я как пользователь GNU/Linux
написал простой скрипт на bash, который
мог бы "перевести" скомпилированный бинар─
ник в запускаемый образ, а потом в конце
запустить соответствующий эмулятор, чтобы
проверить результат.
Когда я увидел, что Jim Bagley написал
PacManicMinerMan для аркадного автомата
PacMan (в кросс-ассемблере, скорее всего в
Pasmo ), я решил сделать что-то похожее на
ZX-Basic Compiler. Я долго возился, пока
Jim не объяснил мне, что такоеwatchdog, о
котором я никогда не подозревал!:D - тогда
я раззадорился поддержать ещё больше арка─
дных машин на Z80 (http://www.boriel.com/
wiki/en/index.php/
ZX_BASIC:Released_Programs#Arcade_Systems
- сейчас их там, наверно, около 30 ).
Среди всего прочего была и плата ZX
Evo, с которой было явно проще, потому что
её основная прошивка реализует клон ZX
Spectrum. Библиотеки для видеорежимов ATM
Turbo 2+ просто щёлкают режимы, палитру и
память.
Например,
zxatmshadow(%11101010,1)
устанавливает режим320x200, это реализуе─
тся в библиотеке вот таким кодом:
sub zxatmshadow(tvl as ubyte,tst as byte):
asm
ld a,(ix+7)
and $01
cp 0
jp z,zxatmshadowclose
zxatmshadowset:
halt
;- Включить тен.порты и доступ к палитре:
;- ld a,%10101011 ;;- 6912 screen,turbo
;- ld a,%10100011 ;;- 6912 screen,noturbo
;- ld hl,$2a53 ;;- out (c),a:ret в TR-DOS
;- push hl
;- jp $3d2f ;;- nop:ret в TR-DOS
ld a,(ix+5)
ld bc,$bd77
jp zxatmshadowoutdosend
zxatmshadowoutdos:
ld hl,$2a53;;- out (c),a:ret в TR-DOS
push hl
jp $3d2f;;- nop:ret в TR-DOS
zxatmshadowoutdosend:
call zxatmshadowoutdos
jp zxatmshadowend
zxatmshadowclose:
; Выключить теневые порты.
;;- ld a,%10101011 ;;- 6912 screen,turbo
;;- ld a,%10100011 ;;- 6912 screen,noturbo
ld a,(ix+5)
ld bc,$ff77
out (c),a
zxatmshadowend:
end asm
end sub
Запись 12-битного цвета rgb (типа#C55
- Indian Red,в цвет номер3 ) будет выгля─
деть как
zxatmpalettergb(3,$C55)
(но значение цвета обрежется до 6 бит
из-за ограничений железа)
sub zxatmpalettergb(tad as ubyte,
tvl as uinteger):'- формат: $RGB 12bit
asm
ld e,(ix+7)
ld d,(ix+6)
ld a,d
and %10001000
rr a
rr a
rr a
ld b,a
ld a,d
and %00000100
rl a
rl a
rl a
or b
ld b,a
ld a,d
and %01000000
rl a
or b
ld b,a
ld a,e
and %00000100
rl a
rl a
rl a
rl a
or b
ld b,a
ld a,e
and %00001000
rr a
rr a
or b
ld b,a
ld a,(ix+5)
and %00001000
or %00000001
xor $FF
ld c,a
ld a,(ix+5)
and %00000111
out (c),a
ld a,$ff
ld c,a
ld a,b
xor $FF
out (c),a
end asm
end sub
Причём,разумеется,библиотеки тоже можно
писать на бейсике, или на смеси ассеблера
с бейсиком, как удобно программисту и как
он умеет, и в зависимости от того, что де─
лает код и какая нужна скорость.
Библиотеки вставляются через include
в главный модуль на ZX-Basic, например:
#include "library/zxatmshadow.zxbasic"
И вся программа компилируется через
bash-скрипт, например:
rm exampleO1.scl
cp library/boot_zmakebas.bas boot.bas
zmakebas -r -o boot.B boot.bas
rm boot.bas
mctrd cscl exampleO1.scl
mctrd add boot.B exampleO1.scl -b -a 10
zxb.py --org=28672 exampleO1.zxbasic
mv exampleO1.bin exec1.C
mctrd add exec1.C exampleO1.scl
rm *.B *.C
wine /opt/wine/emulators/UnrealSpeccy/
unreal.exe exampleO1.scl &
Этот скрипт подготавливает образ диска
со скомпилированной программой (и всем,что
ей нужно), а потом автоматически запускает
эмулятор с этим диском.
Для токенизации бейсик-загрузчика испо─
льзуется zmakebas. Файлboot_zmakebas.bas
выглядит так:
10 clear 28671:border 0:cls
20 randomize usr 15619:rem:load"a:exec1"
code 28672
30 randomize usr 28672
Mctrd - это консольная утилита для со─
здания образов.scl или .trd и копирования
файлов в них. Всё остальное - команды
bash. Даже если вы незнакомы с Unix и
bash, подобные скрипты можно легко напи─
сать для других операционных систем.
Загрузчик в слайдшоу для IVP'2014 ATM
Turbo/ZX Evo gfx compo, которое я делал,
работает немного не так: всю основную ра─
боту делает токенизированный бейсик из
zmakebas, а компилированный бейсик из
ZX-Basic Compiler только меняет экранный
режим и выводит картинку. Слайдшоу исполь─
зует обычные 4-битные .bmp-файлы.
-boot.bas (токенизируется в zmakebas ):
10 clear 28671:border 0:cls
11 randomize usr 15619:rem:load"a:amtm"
code 32768
20 let amnt=0:for i=0 to 2:
let amnt=(amnt*10)+(peek(32768+i)-48):
next i
21 let dltm=0:for i=4 to 7:
let dltm=(dltm*10)+(peek(32768+i)-48):
next i
22 randomize usr 15619:rem:load"a:setscO"
code 28672
30 for l=1 to amnt
31 let w$=str$(1000+l):let w$=w$(2 to)
32 out 65527,255:out 32765,24+0
33 randomize usr 15619:rem:load"a:"+w$
code 32768
34 randomize usr 28672
35 pause dltm
36 next l
37 goto 30
- компилирующий bash-скрипт.sh:
rm slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
zmakebas -r -o boot.B boot.bas
mctrd cscl
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
mctrd add boot.B
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
-b -a 10
# zxb.py -t --org=28672 setscreenO.zxbasic
zxb.py --org=28672 setscreenO.zxbasic
mv setscreenO.bin setscO.C
mctrd add setscO.C
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
cp amtm.txt amtm.C
mctrd add amtm.C
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
rm *.B *.C
a=1;for i in pics/*.bmp;do new=$(printf
"%03d.C" ${a});cp ${i} ${new};let a=a+1;
done
for i in *.C;do mctrd add $i
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl;
done
rm *.B *.C
xpeccy
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
#wine /opt/wine/emulators/UnrealSpeccy/
unreal.exe
slideshow_ipv2014_evolutiongfxcompo.scl
(чтобы скопировать картинки на образ
диска.scl, используется цикл "a=1; for
i in pics/*.bmp; do new=$(printf "%03d.C"
${a});cp ${i} ${new};let a=a+1; done", это
картинки в 4-битном .bmp-формате.)
Одна из будущих целей Boriel's ZX Basic
Compiler- распространить его на другие
процессорные архитектуры, кроме Z80: на
6502, 8080, 6809, 6800и т.п. Это бы сде─
лало его настоящим многоцелевым кросс-
компилятором. Задача непростая, так как он
много использует регистрIX,а архитектуры
типа6502и8080не имеют такого регистра.
Может быть, кто-то захочет сделать ветки
для этого или даже реализует мультиархите─
ктурную компиляцию?
Other articles:
