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projects:gforth-as-pid-one:start

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

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projects:gforth-as-pid-one:start [2014-08-31 15:54] – [Links] casprojects:gforth-as-pid-one:start [2014-10-21 16:17] (aktuell) – [gforth mit diet-libc bauen] cas
Zeile 32: Zeile 32:
 [[http://strotmann.de/~cas/download/gforth-an/gforth-almost-native-20140815.img.gz|GForth 'almost native' USB-Stick Image (512MB) vom 20140815 (37 MB)]] [[http://strotmann.de/~cas/download/gforth-an/gforth-almost-native-20140815.img.gz|GForth 'almost native' USB-Stick Image (512MB) vom 20140815 (37 MB)]]
  
 +==== Blocks und Datei-IO unter gforth-an ====
 +
 +Wenn GNU/Forth (gforth) unter Linux als PID-1 gestartet wird, so ist ein Dateizugriff auf das Dateisystem des USB-Sticks oder der Festplatte möglich.
 +
 +GNU/Forth Blocks sind im gforth-Handbuch Dokumentiert: [[https://www.complang.tuwien.ac.at/forth/gforth/Docs-html/Blocks.html]].
 +
 +Wird keine explizite Datei für die Blocks angegeben, wir werden die Blocks in die Datei "blocks.fb" auf dem Datenträger geschrieben, von dem gforth-an gestartet wurde (z.B. dem USB-Stick).
 +
 +Die Datei-IO Worte des gforth orientieren sich am ANSI-Forth Standard und sind im Handbuch unter [[https://www.complang.tuwien.ac.at/forth/gforth/Docs-html/Files.html]] dokumentiert.
 +
 +Es können so viele Blocks erstellt werden, wie Speicherplatz auf dem Datenträger frei ist.
 +
 +==== Editor ====
 +
 +Bis es einen besseren Editor für gforth-na gibt (Freiwillige vor), kann der Retro-Forth Editor ([[http://retroforth.org/pages/?PortsOfRetroEditor]]) benutzt werden. Der Retro-Forth Editor ist klein genug, um Ihn einzutippen und dann mittels des Editors (nochmal) in einen Block zu schreiben, um den Editor danach direkt aus dem Block laden zu können.
 +
 +<code>
 +.( Retro Forth block editor for gForth ) 
 +cr 
 +
 +16 constant l/b 
 +: (block) scr @ block ; 
 +: (line) c/l * (block) + ; 
 +
 +: row dup c/l type c/l + cr ; 
 +: .rows l/b 0 do i . row loop ; 
 +: .block ." Block: " scr @ dup . updated? 43 + emit space ; 
 +: +--- ." +---" ; 
 +: :--- ." :---" ; 
 +: x--- +--- :--- +--- :--- ; 
 +: --- space space x--- x--- x--- x--- cr ; 
 +: vb --- scr @ block .rows drop --- ; 
 +: .stack ." Stack: " .s ; 
 +: status .block .stack ; 
 +: v cr vb status ; 
 +
 +: v* update v ; 
 +: s dup scr ! block drop v ; 
 +: ia (line) + >r 10 parse r> swap move v* ; 
 +: i 0 swap ia v* ; 
 +: d (line) c/l bl fill v* ; 
 +: x (block) l/b c/l * bl fill v* ; 
 +: p -1 scr +! v ; 
 +: n 1 scr +! v ; 
 +: e scr @ load ; 
 +
 +cr .( editor loaded ) cr
 +</code>
 +
 +==== Tastaturbelegung ====
 +
 +Der Standard-Linux-Kernel startet mit einer Tastaturbelegung für US-amerikanische Tastaturen. Um eine deutsche Tastaturbelegung zu bekommen, sind folgende Optionen:
 +
 +  * beim Kompilieren des Linux-Kernels die Datei "drivers/tty/vt/defkeymap.map" anpassen. Die Keymap-Dateien finden im Linux unter "/usr/share/keymaps"
 +  * Unter GForth mittels der Syscalls die Funktion des Linux-Programmes "loadkeys" nachbauen, um die Linux-Tastaturtabelle zu setzen
 +  * Unter Forth einen neuen Tastaturtreiber schreiben, welcher die Zeichen von US-amerikanisch auf deutsche Tastatur anpasst.
 +
 +Ein einfacher Tastaturtreiber:
 +
 +<code>
 +\ german keyboard mapping
 +
 +create keytab $100 allot
 +keytab $100 erase
 +
 +: keytrans: char keytab + c! ;
 +: keyb-de key dup keytab + c@ dup if swap then drop ;
 +' keyb-de IS xkey
 +
 +\ Incomplete german keyboard mapping
 +char z keytrans: y
 +char y keytrans: z
 +char " keytrans: @
 +char ö keytrans: ;
 +char Ö keytrans: :
 +char ä keytrans: '
 +char Ä keytrans: "
 +char ü keytrans: [
 +char Ü keytrans: {
 +char ; keytrans: <
 +char : keytrans: >
 +char # keytrans: \
 +char * keytrans: }
 +char } keytrans: +
 +char ' keytrans: |
 +char ? keytrans: _
 +char ( keytrans: *
 +char ) keytrans: (
 +char - keytrans: /
 +char = keytrans: )
 +char & keytrans: ^
 +char / keytrans: &
 +char _ keytrans: ?
 +</code>
 +===== Linux Syscalls aus GForth für amd64-64bit Linux =====
 +
 +<code>
 +abi-code sys-getpid
 +  -8 di d) r8 lea  \ adjust data stack pointer for new value
 +      39 # ax mov  \ getpid syscall is "39"
 +    $0F c, $05 c,  \ syscall
 +      ax r8 ) mov  \ move result to data-stack (pointer in R8)
 +        r8 ax mov  \ return new data-stack pointer in AX
 +              ret  \ return from call
 +end-code
 +
 +abi-code sys-sync
 +     162 # ax mov  \ sync syscall is "162"
 +    $0F c, $05 c,  \ syscall
 +        di ax mov  \ return data-stack pointer unchanged
 +              ret  \ return from call
 +end-code
 +
 +abi-code sys-poweroff
 +       169 # ax mov  \ reboot syscall is "169"
 + $fee1dead # di mov  \ magic 1
 +  85072278 # si mov  \ magic 2
 + $4321fedc # dx mov  \ command (poweroff)
 +      $0F c, $05 c,  \ syscall
 +                ret  \ we don't expect to come back
 +end-code
 +
 +abi-code sys-reboot
 +       169 # ax mov  \ reboot syscall is "169"
 + $fee1dead # di mov  \ magic 1
 +  85072278 # si mov  \ magic 2
 + $01234567 # dx mov  \ command (reboot)
 +      $0F c, $05 c,  \ syscall
 +                ret  \ we don't expect to come back
 +end-code
 +
 +\ re-define bye
 +: bye sys-sync sys-poweroff ;
 +</code>
  
 ===== Linux Syscalls aus GForth für ia86-32bit Linux ===== ===== Linux Syscalls aus GForth für ia86-32bit Linux =====
Zeile 73: Zeile 207:
 \ redefine "bye" \ redefine "bye"
 : bye sys-sync sys-poweroff ; : bye sys-sync sys-poweroff ;
 +</code>
 +
 +===== FAQ =====
 +
 +   * Frage: Kann gforth-na auf die Festplatte installiert werden
 +   * Antwort: ja. Bei einem Linux-System kann das ''gforth'' Programm (statisch gegen diet-libc gelinkt) in ein Verzeichnis kopiert werden (zusammen mit der Image-Datei ''gforth.fi''. Im Linux-Bootloader muss dann ein neuer Eintrag erstellt werden, welcher das gforth als init Prozess startet. Beispiel-Eintrag bei einem Debian-System mit ''grub'' Boot-Loader:
 +<code>
 +menuentry 'GNU/Forth almost native' --class debian --class gnu-linux --class gnu --class os {
 +        load_video
 +        insmod gzio
 +        insmod part_msdos
 +        insmod ext2
 +        set root='(hd0,msdos1)'
 +        search --no-floppy --fs-uuid --set=root 3413a572-49e9-47f0-9a27-fb3daa7c13b2
 +        echo    'Loading GNU/Forth ...'
 +        linux   /vmforth root=/dev/sda3 rw fbcon=font:SUN12x22 init=/bin/gforth
 +}
 +</code>
 +
 +  * Frage: welche Minimalanforderungen an den Rechner hat gforth-na?
 +  * Antwort: bei Benutzung eines (selbstkompilierten) 2.6.x Linux-Kernels: 386SX CPU mit 4 MB Hauptspeicher
 +
 +===== gforth mit diet-libc bauen =====
 +
 +diet-libc ist eine minimale kleine C-Runtime Library mit der statisch gelinkte, kleine Binaries erzeugt werden koennen. Anbei die Schritte, um das aktuelle gforth aus Bernds git Repository mit der diet-libc zu bauen. 
 +
 +Der "make" Durchgang schlaegt beim kompilieren des gforth-itc fehl. An dieser Stelle ist aber das normale gforth binary schon gebaut und kann installiert werden.
 + 
 +<code>
 +# cd /usr/src
 +# wget http://www.fefe.de/dietlibc/dietlibc-0.33.tar.bz2
 +--2014-10-21 15:42:56--  http://www.fefe.de/dietlibc/dietlibc-0.33.tar.bz2
 +Resolving www.fefe.de (www.fefe.de)... 2001:4d88:ffff:ffff:d0:b723:863f:2, 31.15.64.162
 +Connecting to www.fefe.de (www.fefe.de)|2001:4d88:ffff:ffff:d0:b723:863f:2|:80... connected.
 +HTTP request sent, awaiting response... 200 Coming Up
 +Length: 626885 (612K) [application/octet-stream]
 +Saving to: ‘dietlibc-0.33.tar.bz2’
 +
 +100%[==================================================================================>] 626,885      531KB/s   in 1.2s   
 +
 +2014-10-21 15:42:57 (531 KB/s) - ‘dietlibc-0.33.tar.bz2’ saved [626885/626885]
 +
 +# tar xvfj dietlibc-0.33.tar.bz2
 +# make
 +# install bin-i386/diet /usr/local/bin
 +# export CC="diet gcc"
 +# git clone https://github.com/forthy42/gforth.git
 +# cd gforth
 +# autoreconf -i
 +# ./configure
 +# make
 +</code>
 +
 +Der "make" Befehl schlaegt beim bauen von gforth-itc fehl, das normale "gforth" Programm konnte aber schon gebaut werden.
 +
 +<code>
 +# make install
 +# strip $(which gforth)
 +# file $(which gforth-0.7.9_20140402)
 +/usr/local/bin/gforth-0.7.9_20140402: ELF 32-bit LSB  executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), statically linked, BuildID[sha1]=19f1d32b09820cd21bc9f2ee552491f51f878fd8, stripped
 +# ls -l $(which gforth-0.7.9_20140402)
 +-rwxr-xr-x 1 root root 143496 Oct 21 16:06 /usr/local/bin/gforth-0.7.9_20140402
 </code> </code>
  
Zeile 78: Zeile 274:
  
   * GNU/Forth Dokumentation: [[https://www.complang.tuwien.ac.at/forth/gforth/Docs-html]]   * GNU/Forth Dokumentation: [[https://www.complang.tuwien.ac.at/forth/gforth/Docs-html]]
-  * Linux 64bit Syscall Tabbelle: [[http://blog.rchapman.org/post/36801038863/linux-system-call-table-for-x86-64]]+  * GNU/Forth Quellcode auf github: [[https://github.com/forthy42/gforth]] 
 +  * Anton Ertl: Almost native Forth: [[http://www.complang.tuwien.ac.at/forth/gforth/almost-native/]] 
 +  * Linux 64Bit Syscall Tabelle: [[http://blog.rchapman.org/post/36801038863/linux-system-call-table-for-x86-64]] 
 +  * Linux 32Bit Syscall Tabelle: [[http://docs.cs.up.ac.za/programming/asm/derick_tut/syscalls.html]] 
 +  * GNU Forth (gforth): [[http://www.gnu.org/s/gforth/]] 
 +  * Introduction to Computer Organization von Robert G. Plantz, PDF eBook bei Lulu: [[http://www.lulu.com/shop/robert-g-plantz/introduction-to-computer-organization-ebook/ebook/product-21369110.html]] 
 +  * PC Assembly Language von Paul Carter, Kostenloses PDF eBook bei Lulu: [[http://www.lulu.com/shop/paul-carter/pc-assembly-language/ebook/product-17380062.html]] 
 +  * Art of Assembly Language, 2nd Edition von Randall Hyde: [[http://www.nostarch.com/assembly2.htm]] 
 +  * Wikibooks X86 Assembly: [[http://en.wikibooks.org/wiki/X86_Assembly]] 
 +  * A. Ertl u. D. Kühling -- ABI-CODE: Increasing the portability of assembly language words: [[http://www.complang.tuwien.ac.at/anton/euroforth/ef10/papers/ertl.pdf]] 
 +  * fefe: diet libc - a libc optimized for small size: [[http://www.fefe.de/dietlibc/]] 
 +  * Linux Kernel Repository: [[http://kernel.org]] 
 +  * Knoppix-Live-Linux System: [[http://www.knopper.net/knoppix/index.html]]
  
  
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