Spelletjes onder Linux mini-HOWTO
Michiel Buddingh
$Date: 1999/09/19 19:17:18 $
Nu Linux steeds populairder wordt, komen er ook steeds meer spellen
uit voor Linux. In dit document zal ik proberen de vraag of Linux wel
zo'n geschikt OS voor spellen is te beantwoorden. Ik ga dit doen aan
de hand van uitleg over hoe Linux werkt ten opzichte van Win'95. Enige
kennis over computers is wel vereist. Mensen zonder deze kennis kunnen
ook maar beter geen Linux gebruiken. :-) De schema's die ik gebruik om
verschillende dingen uit te leggen zijn natuurlijk sterk
vereenvoudigd. Dat is nodig om ze duidelijker en begrijpelijker te
maken. Mensen die het beter weten moeten zich maar niks van deze
schema's aantrekken. Mensen die het beter weten hebben deze HOWTO ook
helemaal niet nodig.
______________________________________________________________________
Inhoudsopgave
1. Wat besturingssystemen doen.
1.1 De Hardware Abstraction Layer.
1.2 De HAL onder Windows '95.
1.3 De HAL onder Linux.
2. Conclusie
3. Nawoord
______________________________________________________________________
1. Wat besturingssystemen doen.
In tegenstelling tot wat je meestal hoort als simpele omschrijving van
een besturingssyteem, is een besturingssysteem geen `programma waarmee
je andere programma's kunt draaien'. Het zou best mogelijk zijn
bijvoorbeeld een tekstverwerker te programmeren die zonder
besturingssysteem zou kunnen werken. Een nadeel hiervan zou zijn dat
je de computer opnieuw zou moeten opstarten als je een spreadsheet zou
willen gebruiken, en dat multi-tasking onmogelijk zou zijn (behalve
dan als je twee computers hebt)
Ik zal de taken van een besturingssysteem eens op een rijtje zetten:
· Het beheren van het geheugen (RAM, Harde Schijven,Diskettes e.a.).
· De hardware besturen.
· Toegang bieden tot de twee bovenstaande items aan programma's.
· Dit weer doen in een manier dat geen één enkel programma complete
aanspraak heeft op hardware, geheugen of processor.(multitasking)
Zoals bekend zijn sommige besturingssystemen hier beter in dan andere
;-)
1.1. De Hardware Abstraction Layer.
De Hardware Absraction Layer (voortaan HAL) is een gedeelte van het
besturingssysteem dat functies aan een programma aanbiedt die
hardware-onafhankelijk zijn. Laat ik dit uileggen aan de hand van een
voorbeeld.
Een programma wil weten of de gebruiker een toets heeft ingedrukt. Om
dit te doen zijn ongeveer 30 I/O-instructies nodig naar het keyboard.
Nu is toetsenbord-input iets wat door heel veel programma's wordt
gebruikt, en dus biedt het besturigssysteem daar een functie voor aan
die door alle programma's gebruikt kan worden.
Afhankelijk van het besturingssysteem en programeertaal typt de
programmeur gewoon getch() of >INT 16h. Dit scheelt de programmeur in
tijd en frustratie, het programma wordt er kleiner door, en de kans op
fouten vermindert; iedereen gebruikt dezelfde functie, die als het
goed is foutloos werkt. Het heeft nog een voordeel: als ik een
toetsenbord op een USB of PS/2 - poort zou hebben aangesloten, zou de
bovengenoemde tekstverwerker een probleem hebben als hij niet weet hoe
hij die dingen moet aansturen. In Schema:
+---------+ +-----+ +--------+
+ + + + + + programma's
+---------+ +-----+ +--------+
| | |
+------------------------------+
+ + Besturingssysteem (HAL)
+------------------------------+
/ \
++++ \
++++ |||| Hardware.
++++ ||||
||||
Er is nog een voordeel: Programma's die directe toegang tot de
hardware gebruiken zijn in een ideale gelegenheid het
besturingssysteem te laten crachen.
1.2. De HAL onder Windows '95.
Wat mij natuurljk brengt tot Windows '95. Win '95 is een populair OS
voor spellen. Om uit te leggen hoe het dit geworden is, moeten we
terug in de tijd naar de tijd van MS-DOS.
Vroeger, toen computers nog op steenkool draaiden, werd op IBM
compatible systemen het besturingssysteem MS-DOS gebruikt. Het had
geen multitasking, of behoorlijk geheugenbeheer, maar het had een
redelijke HAL die het merendeel van de PC-hardware ondersteunde. En
als MS-DOS het niet ondersteunde, kon je direct naar de hardware
schrijven. Toen de eerste spellen voor MS-DOS geschreven werden, bleek
dat de enige `HAL-correcte' manier voor het zetten van puntjes op het
scherm, gruwelijk langzaam was. Zeker, het werkte op alle hardware,
maar deze methode was zo langzaam dat het niet snel genoeg was om een
taartpuntgrafiek binnen redelijke tijd op het scherm te krijgen, laat
staan pacman.
Dus werd er direct naar de Hardware geschreven, en veel. In Schema:
+--------------------------------------+
+ Spel +
+--------------------------------------+
| | |
| | +--------+
| | |
| | |
+-----------------+ | |
| DOS | | |
+-----------------+ | |
| | | |
| +-----------------+----+ |
| | BIOS | |
| +----------------------+ |
| | | |
+-------------------------------------------+
| Hardware |
+-------------------------------------------+
Toen Windows populair werd (zo rond versie 3), werden het merendeel
van de programma's ineens voor Windows geschreven, niet omdat het zo'n
geweldig OS was, of omdat het grafisch was, maar omdat het de enige
manier was om al het geheugen van de computer rechtstreeks te
gebruiken. Onder MS-DOS was dit niet mogelijk. Spelletjes voor Windows
kwamen er alleen niet veel. Windows stond er namelijk op dat
programma's de Windows-HAL gebruikten voor grafische functies. Deze
HAL was niet geschreven voor spelletjes, maar voor tekstverwerkers en
spreadsheets; Het was makkelijk om er een knop, of titelbalk mee te
tekenen, maar voor spelletjes was het té langzaam.
Microsoft wilde natuurlijk dat er ook spelletjes voor Windows
geschreven zouden worden, Dus begon het met het ontwikkelen van
verschillende spelletjes-HALs, zoals WinG, en uiteindelijk, DirectX.
1.3. De HAL onder Linux.
De HAL onder Linux is een heel ander verhaal. Direct schrijven naar
de Hardware is iets wat in Linux alleen bij wijze van uitzondering mag
worden gedaan door programma's die het echt nodig hebben. de HAL in
Linux ziet er dan ook zo uit.
+--------------------+ +------------+
+ Spelletje + + Programma +
+--------------------+ +------------+
| |
+-----------------------------------+
+ Kernel +
+-----------------------------------+
|
+-----------------------------------+
+ Hardware +
+-----------------------------------+
En je raadt het al: De Linux-kernel is óók niet ontworpen voor
spelletjes. Er bestaan al andere spelletjes-HALs voor Linux, maar er
is nog geen `standaard' voor Linux die alle gebieden dekt, dus niet
alleen graphics, maar ook geluid, en 3d, zoals DirectX voor Win95 is.
2. Conclusie
Het zal inmiddels duidelijk zijn dat er geen echte reden is waarom
spelletjes onder Linux langzamer zouden moeten lopen. Als er eenmaal
een goede standaard-HAL beschikbaar komt (er zijn nu verschillende
troonpretendenten), zal Linux nét zo goed spelletjes kunnen draaien
als Windows `95.
Tot die tijd kan ik mensen die hun computer alléén voor spelletjes
gebruiken alleen maar aanraden om het bij Win95 of 98 te houden.
3. Nawoord
Deze mini-HOWTO werd oorspronkelijk geschreven als gewone html file
door Michiel Buddingh (a.k.a. Ajuin). Later heeft Gerrit Holl het
document vertaald naar sgml en een paar typefoutjes verbeterd.
