Description des outils

Comme dans la plupart des réalisations dans les systèmes enfouis, le choix des outils de développement est très important. Disposer d'un compilateur et d'un linker flexible, performant et qui génère du code compact pour la plateforme choisie est fondamental. Tout le travail a été réalisé sous Linux. Pour bien comprendre le procédé de compilation et l'intégration des différents composants ensemble, il faut maîtriser certains outils comme le programme make, les scripts perl, etc. Pour tout ce qui concerne le système Linux et les outils spécifiques qu'il contient voir, [#!syst-linux!#].

Le système d'exploitation Palm OS permet de charger des applications Palm en RAM. Ces applications Palm sont enregistrées au format PRC. Une application pour Palm est simplement une base de données avec un certain nombre de ressources obligatoires. Le fichier PRC est une représentation plate d'une base de données Palm. Quand le fichier PRC est chargé dans le Palm, il est convertit en une base de données en utilisant la routine Palm OS dmCreateDatabaseFromImage(). La suite d'outils PRC-Tools contient tout les outils nécessaires pour créer des applications Palm.

Compilateur, assembleur et linker

Nous avons utilisé la suite d'outils GNU m68k-coff qui constitue un environnement de développement pour la famille des processeurs Motorola 68000. Voici la liste des outils que nous avons utilisés :

m68k-coff-gcc :

ce compilateur est la version adaptée pour la famille de processeur motorola 68000 du célèbre compilateur gcc. Il est particulièrement adapté aux systèmes enfouis car il produit un code de très bonne qualité. Il dispose d'une foule d'options paramétrables en ligne de commande comme le degré d'optimisation, la plateforme choisie, etc. Gcc permet aussi d'insérer du code assembleur en ligne. (voir [#!GCC!#])

m68k-coff-as :

nous avons utilisé l'assembleur pour certaines parties du système d'exploitation très proches de la machine : le code de démarrage, pour paramétrer les vecteurs d'interruption, pour implémenter les stubs d'interruption qui sauvent et restaurent le contexte. (voir [#!AS!#])

m68k-coff-ld :

le linker permet de lier les différents fichiers compilés ensemble et de placer le code à des endroits précis en mémoire. Un fichier de commande permet de représenter la disposition en mémoire des données. (voir [#!LD!#])

La suite d'outils PRC-Tools

La suite d'outils PRC-Tools est un ensemble complet d'outils pour construire des applications Palm en C et C++. Le package inclu les versions patchées des packages GNU GCC, binutils et gdb ainsi que certains outils pour construire des fichiers PRC.

Le compilateur est m68k-palmos-gcc et fonctionne comme le gcc normal sauf qu'il est adapté pour les applications Palm. L'outils le plus intéressant de la suite est build-prc qui permet de créer les fameux fichiers PRC.

build-prc lit les fichiers ressource qu'on lui donne en entrée et les combine en un fichier de ressource Palm OS au format PRC.

L'émulateur : Xcopilot

Une fois que l'on a réussi à générer du code pour les plateformes m68k et plus particulièrement pour le Palm, il faut pouvoir simuler l'exécution de ce code. XCopilot est un émulateur pour PalmIII sous Unix. Il dispose de deux fichiers pilot.rom et pilot.ram qui correspondent respectivement au contenu de la ROM et de la RAM du PalmIII. Il suffit donc de remplacer le fichier pilot.rom par notre propre code et celui-ci peut être émulé. L'option -reset permet d'effacer la RAM avant le démarrage de l'émulateur

Xcopilot dispose d'un petit débugger intégré qui envoie ces informations en TCP/IP sur le port 2000. En se connectant au port 2000 de la machine, il est donc possible de contrôler l'exécution du Xcopilot. L'option -debug old permet d'activer ce debugger.

Le débugger permet d'effectuer les actions suivantes :

• Démarrer/Arrêter le processeur
• Afficher le compteur de programme (PC)
• D'activer un log de l'activité
• De charger un programme pour Palm III
  

Il était difficile de débugger avec ces quelques commandes. J'ai donc ajouté trois commandes au débugger :

Read :

permet de lire un mot en mémoire

Write :

permet d'écrire un mot en mémoire

Reg :

affiche le contenu des registres

Avantages :

• Cet émulateur est Open Source ce qui permet de lui ajouter facilement des commandes ou de corriger des erreurs de l'émulateur.
• Xcopilot est assez flexible, il ne possède pas de mécanismes de sécurité qui empêchent la réalisation de certaines opérations. Il est tout a fait possible de déplacer le compteur de programme, d'écrire à n'importe quelle localisation mémoire, etc.
• Le mécanisme pour changer le contenu de la rom afin d'y installer un nouveau système d'exploitation est très facile (remplacer le fichier pilot.rom).

Inconvénients :

• Le principale inconvénient de Xcopilot est qu'il est assez ancien, qu'il émule le processeur d'un PalmIII càd un M68328. Le portage vers un Palm m500 avec un processeur m68VZ328 n'est donc pas immédiat et Xcopilot ne dispose d'aucun moyen de tester ce code.
• Le Xcopilot a quelques problèmes avec la gestion du timer et du temps en générale. Par exemple, certains registres de configuration du timer ne sont pas pris en compte par Xcopilot.

L'émulateur Palm OS : POSE

L'émulateur Palm OS (POSE) est une application qui émule les plateformes Palm Powered $^{\textregistered}$. Cet émulateur est fournit par Palm et permet de charger une image de ROM, des applications et des bases de données. On peut ainsi disposer d'un Palm sur son PC.

Le POSE affiche une image à l'écran qui représente exactement une machine Palm. On peut séléctionner quel type de Palm on veut émuler. On peut utiliser cet émulateur pour pour debugger facilement des applications Palm ou l'utiliser avec un debugger Palm pour effectuer du debugging intensif.

Cet outil est destiné aux développers d'applications Palm qui disposent d'un moyen simple de tester et debugger leurs applications sans devoir les placer sur un Palm réel.

Avantages :

• Avec le POSE, on peut simuler n'importe quelle machine Palm et notamment un Palm m500.
• Il permet de disposer de toutes les fonctions du Palm : boutons, zone de reconnaissance de texte, stylet, etc.

Inconvénients :

• Cette outil est destiné au développer d'application Palm et il met en oeuvre toute une série de protections concernant la mémoire. Il est par exemple impossible d'accéder à certaines adresses mémoire lorsqu'on est en RAM. Il est aussi impossible de déplacer le PC ou l'on veut car la mémoire est partitionnée en tas et en chunk (voir la section   sur l'architecture mémoire du Palm). Il a moyen de contourner ces protections et nous l'avons fait concernant le déplacement du compteur de programme.
• Le remplacement de la ROM est beaucoup moins transparent et il est prévu pour des ROM provenant de chez Palm.