ElfPack2

ElfPack2 — это развитие предыдущей версии ElfPack-а для Motorola, где учтён опыт его использования как со стороны конечного пользователя, так и со стороны разработчика эльфов, исправлено множество моментов, досаждавших ранее, а также значительно расширена функциональность.

Содержание

Отличия и нововведения

ElfPack2 является улучшенной и полностью переработанной версией своего предшественника. Достаточно упомянуть, что объём кода увеличился почти в 4 раза, и при этом они не имеют общего кода.

• Для сборки эльфов используется компилятор GCC вместо ADS
  Переход на GCC позволил реализовать полноценную систему импортов и динамических библиотек.

• Основная библиотека функций имеет более сложный формат, при этом в ней хранится её версия и версия прошивки, для которой библиотека предназначена. При этом библиотека может быть перезагружена в любой момент - для этого более не требуется перезагружать телефон.

• Исправлена недоработка, связанная с передачей параметров в эльф в виде char вместо WCHAR.

• Более совершенный обработчик auto.run

• Добавлена полноценная система импортов функций по их именам. Если ранее для этой цели использовались механизмы сомнительной надёжности, что не раз приводило к различным проблемам, то теперь процедура загрузки эльфа стала гораздо более надёжной. Это в том числе означает, что для каждого загружаемого эльфа проверяется наличие в библиотеках всех требуемых им функций, и выводится сообщение об ошибке, если обнаружены несоответствия.

• Добавлена "Консоль" - встроенное в ElfPack средство для вывода текстовой информации на дисплей. В основном используется для вывода информации самим ElfPack-ом, но ещё позволяет выводить информацию и эльфам. Консоль будет полезна для фоновых эльфов.

• Система callback-ов для вывода на дисплей средствами AHI параллельно с UIS. Таким, например, образом работает и Консоль.

• Shared libraries - так называют аналог DLL в линуксе. Это такие модули, содержащие функции, которые будучи однажды загружены в память, могут быть подлинкованы к различным эльфам. И также, как и с DLL, есть два варианта их подгрузки - статический и динамический. Первый подразумевает, что библиотека будет найдена и загружена в память в момент запуска эльфа. Второй означает, что эльф может загрузить любую библиотеку "на лету". Это позволяет вынести общий код, используемый сразу во множестве эльфов в отдельный модуль, который будет подгружен лишь единожды - получаем экономию памяти. Второе применение библиотек - возможность реализации полноценной системы плагинов. Shared libraries имеют расширение .so

• Для предоставления своей функциональности эльфам, в ElfPack2 предусмотрен API - набор интерфейсных функций. Их описание можно посмотреть в файле loader2.h SDK.

• Для настройки возможностей ElfPack2 есть конфигурационный файл, который находится в стандартном билде в /b/Elf2/elfpack.cfg

• В версии для E398 предусмотрена кнопка для пропуска обработки auto.run (настраивается при сборке эльфпакак, по умолчанию - "0") - полезно в случае добавления нерабочего эльфа в авторан. Просто зажмите нужную кнопку во время запуска телефона - и автозапуск обрабатываться не будет. Для других моделей - возможность ещё в разработке. Но, в любом случае, необходимо проверять эльфы на работоспособность запуском вручную, прежде чем добавлять их в автозапуск.

• В процесс сборки эльфа добавилось ещё одно звено - postlinker. Основная функция этой программы - подготовить эльф для загрузки в ElfPack2. Эльфы, не прошедшие такую обработку, запускаться не будут. Также postlinker создаёт стандартные библиотеки функий из sym-файлов.

• Важная особенность для русскоязычных разработчиков - теперь можно хранить исходники в кодировке UTF-8. За подробностями - ниже.

Библиотека функций

Для генерации библиотеки функций для EP2, необходимо:

1. Postlinker
   Вызывается с ключом "-stdlib".
2. SYM-файл, точно в таком же формате, как раньше, за исключением того, что добавляется информация о константах
   Константами же считаются все коды ивентов, оффсеты в симах, FeatureID и т.п. прошивкозависимые значения.
   Каждая константа в библиотеке определяется своим идентификатором длиной 2 байта, так что максимальное значение идентификатора - 0xFFFF(65535). Идентификаторы являются универсальными для всех прошивок и прописаны в SDK.
   В SYM-файле же константы описываются следующим образом:
   <значение_константы> C <имя_константы>
   тоесть, в SYM-файле прописываются соответствия Value->Name.
   Например:

   0xC100D C EV_MME_PLAY_COMPLETE

3. DEF-файл со списком функций API EP2
   Этот файл может меняться только с новыми релизами EP2 и находится в репозитории libgen.
4. Заголовочный файл consts.h из SDK
   Для разрешения имён из SYM-файла в идентификаторы для занесения их в библиотеку, используется обычный заголовочный файл C, взятый прямо из SDK. Задаётся с помощью ключа "-header". В этом файле фактически прописаны соответствия Name->ID. Postlinker обрабатывает заголовочный файл и в результате построения цепочки соответствий Value->Name->ID, находит для каждой константы пары Значение-Идентификатор. Имена констант в результирующей библиотеке никак не отражаются, они используются лишь в SYM-файлах и в исходниках эльфов.
   Например:

   #define EV_MME_PLAY_COMPLETE	0x1504

   В результирующей библиотеке значению 0xC100D будет соответствовать идентификатор 0x1504.

5. Немного информации о самой библиотеке
   Необходимо указать версию прошивки (и именно так, как прошивка сама себя идентифицирует) с помощью ключа -fw:

   -fw R373_G_0E.30.49R

   А также строковую "версию" библиотеки (не больше 7 символов, без пробелов) с помощью ключа -v. Эту информацию ElfPack игнорирует и нужна она только чтобы отличать библиотеки для одной прошивки друг от друга, так что никаких требований (кроме длины и пробелов) на неё не накладывается:

   -v ^_^Nya1

   Все же очень настаиваю называть версии в формате YYMMDDN, YYMMDD = дата, N - номер за день по возрастанию. Требуется для сравнения версий либ и определения самой свежей эльфом SyncLib. ред.:Tim apple

В результате команда для создания библиотеки (а также файла std.sa, необходимого только при сборке эльфов) будет выглядеть примерно так:

postlink.exe -stdlib R373_G_0E.30.49R.sym -def ldrAPI.def -fw R373_G_0E.30.49R -v ^_^Nya1 -header ..\SDK\consts.h

А уже подготовленные образцы скриптов и файлов (а также собранный postlinker) Вы можете найти в Subversion (SVN) репозитории:

svn://svn.vilko.ru/libgen

О том, как пользоваться Subversion - в следующем разделе.

Разработчикам

Процесс разработки эльфов имеет ряд отличий от предыдущей версии. Это касается как исходного кода, так и процесса сборки.

Разработка самого эльфпака и ряда эльфов под него проводилось под контролем системы Subversion, её мы рекомендуем использовать и всем разработчикам. Адреса основных репозиториев:

svn://svn.vilko.ru/elfpack2 - исходный код эльфпакаsvn://andy.wtf.la/elfpack2 - зеркало

svn://svn.vilko.ru/elfs2 - исходные коды эльфов для него

svn://svn.vilko.ru/postlinker - Postlinker

svn://svn.vilko.ru/SDK - объединённый SDK

Все репозитории доступны для чтения с анонимным доступом. Если Вы желаете внести свой вклад, особенно в развитие SDK - обратитесь к администраторам репозиториев (Andy51, tim apple, Vilko).

Внимание!
Как Вы могли заметить, появился репозиторий для SDK, а это значит, что разработчики ElfPack2 настоятельно рекомендуют пользоваться только данной версией и активно дополнять именно её всем разработчикам!

Использование Subversion

Если Вы не знаете, что это такое - можно ознакомиться, например, здесь: Subversion

Также Вам понадобится клиент для работы с репозиториями: TortoiseSVN

После установки клиента, чтобы скачать самые последние версии исходников с какого-либо репозитория:

1. Cоздайте папку для проекта.
2. Нажмите на ней правой кнопкой мыши и выберите "SVN Checkout..."
3. В поле "URL of repository" введите адрес репозитория. Остальные настройки менять не нужно.
4. Нажмите ОК. Исходники теперь будут закачиваться в текущую папку.

Чтобы обновить проект до самой последней версии из репозитория - выберите из контекстного меню папки с проектом "SVN Update".

Инструментарий разработчика

Как уже упоминалось ранее, для сборки эльфов используется GCC. А именно, набор devkitPro, который широко используется для разработки под GameBoy Advance, Nintendo DS, GP32, Playstation Portable и GameCube. Из его состава, правда, понадобится только devkitARM часть, которая также включает множество бесполезных для разработчика эльфов приложений и требует много трафика для скачки. Возможно, найдутся желающие сделать специальный пакет программ для разработчиков эльфов... И уже есть первая версия настроенной среды разработки, собранная тов. DmT: EDK

Скачать установщик можно здесь: Automated Installer

Сборка эльфа

Пример простейшего скрипта для сборки эльфа (make.cmd):

@echo off
del prelink.elf
arm-eabi-gcc -c -Wall -mbig-endian -mthumb -mthumb-interwork -I..\SDK -fshort-wchar -nostdlib -O -DEP2 helloworld_snd.c
arm-eabi-ld -pie -EB -O -nostdlib helloworld_snd.o std.sa -o prelink.elf
del /Q *.o
postlink prelink.elf -o helloworld_snd.elf
pause

Некоторые пояснения:

• Ключ -I указывает относительный путь к SDK
• Файл std.sa выполняет функцию, аналогичную Lib.o предыдущей версии эльфпака
• Результат работы arm-eabi-ld мы передаём в postlink. Он создаёт результирующий файл res.elf - его мы переименовываем в helloworld_snd.elf и загружаем в телефон.
• Ключ -o у postlink задаёт имя результирующего файла

Для сборки C++ проекта используйте arm-eabi-g++, а также добавьте следующие ключи:

-fno-enforce-eh-specs -fno-rtti -fno-use-cxa-get-exception-ptr -fno-exceptions -fno-non-call-exceptions

Сборка shared library

В общем случае, скрипт сборки аналогичен скрипту для обычного эльфа, за исключением:

1. Используйте "-shared" вместо "-pie"
2. К строке линкера (arm-eabi-ld) добавляется "-soname=<внутреннее_имя_библиотеки>"
3. К строке постлинкера добавляется ключ "-shared" и "-def <имя_def_файла>" Def-файл предназначен для определения списка функций и глобальных переменных (хотя вторые не рекомендуется делать доступными), к которым имеют доступ эльфы, подключающие данную библиотеку.
   
   Пример def-файла:

   testlibfn
   sharedVar

Пример самой библиотеки можно посмотреть в репозитории svn://svn.vilko.ru/elfs2/libtest

Различия в исходных кодах

С различиями можно наглядно ознакомиться на примере helloworld из репозитория svn://svn.vilko.ru/elfs2/hw - важные участки кода отмечены #ifdef-ами.

Больше всего изменения касаются функции - точки входа в эльф

• Необходимо объявить глобальную переменную типа ldrElf:

  ldrElf	elf;

Точка входа в эльф теперь имеет следующий вид (раньше называлась Register):

ldrElf* _start( WCHAR *uri, WCHAR *params )

Обратите внимание также на то, что параметры теперь передаются в неё как WCHAR*, что позволяет избежать проблем с путями, содержащими символы кроме латиницы, и на то, что reserve не передаётся.

При необходимости, можно добавить проверку на то, был ли уже запущен эльф с таким именем:

if ( ldrIsLoaded( (char*)app_name ) )
{
...
// Если возвращаем NULL из _start - эльф удаляется из памяти
return NULL;
}

Вместо reserve, evcode_base можно получить так:

evcode_base = ldrRequestEventBase( );

В ElfPack2 важные константы берутся из библиотеки функций. К ним также относятся и все коды ивентов.

А конкретно механизм выглядит так - на этапе компиляции в таблицы ивентов (any_state_handlers, например) заносятся не сами значения ивентов, а их идентификаторы. С точки зрения кода в этом месте ничего не меняется - подмена никак не отражается. А вот чтобы идентификаторы заменились на реальные значения, необходимо вызвать для каждой таблицы функцию ldrInitEventHandlersTbl ДО вызова APP_Register.

// Функция не модифицирует evcode_base, но возвращает новое значение базы - поэтому присваивание
evcode_base = ldrInitEventHandlersTbl( any_state_handlers, evcode_base );

Вместо LdrStartApp используется ldrSendEvent:

ldrSendEvent( evcode_base );

Необходимо поместить в объявленную ранее переменную типа ldrElf имя текущего эльфа и возвратить указатель на неё:

elf.name = (char*)app_name;
return &elf;

Также обратите внимание на следующие общие изменения

• В функции старта приложения (в примере - HelloWorldStart) необходимо записать в структуру elf указатель на созданное приложение.

  Этим мы сообщаем эльфпаку, что эльф начал свою работу как приложение.

  elf.app = app;

Функции выгрузки эльфа из памяти теперь не требуются какие-либо параметры:

// Название сменилось - теперь с маленькой буквы!
ldrUnloadElf();

Никаких структур вроде APP_HELLOWORLD_T (в helloworld_snd.h) объявлять не нужно.

В прошивке это - необходимая особенность приложений, работающих прямо из ROM-памяти. В этой структуре размещаются глобальные переменные для приложения. А так как эльфы выполняются из RAM - они могут создавать обычные глобальные переменные.

В обработчиках сообщений вторым параметром вместо void *app передаётся APPLICATION_T *app, что позволяет избавиться от ненужных преобразований типов, сравните:

// EP1:
UINT32 HandleUITokenGranted( EVENT_STACK_T *ev_st, void *app )
{ APPLICATION_T *papp = (APPLICATION_T*) app; status = APP_ExitStateAndApp( ev_st, app, 0 ); ...
// EP2:
UINT32 HandleUITokenGranted( EVENT_STACK_T *ev_st, APPLICATION_T *app )
{ status = APP_ExitStateAndApp( ev_st, app, 0 ); ...

Некоторые заголовочные файлы переименованы для совместимости с Visual Studio (для EmuElf):

• stdarg.h -> stdargs.h
• util.h -> utilities.h
• memory.h -> mem.h

Исходники можно (и рекомендуется) сохранять в кодировке UTF-8:

При этом будет корректно обрабатываться, например, такой код, содержащий кириллические символы:

WCHAR *str = L"Привет";

Больше не нужно вводить такие строки посимвольно, а также для эльфов отпадёт проблема т.н. "неправильного ленга с кракозябрами". Кто сталкивался с этим - поймёт.

Заключение

Прогресс не стоит на месте, не стоит и нам с Вами - пора переходить на более совершенную технологию и постепенно отправить устаревший ElfPack1 в архив.

Тем более, что в новой версии для пользователей предоставляется значительно больше возможностей, а разработчикам нужно приложить относительно немного усилий для портирования своих эльфов на EP2.