feat(renaser): Fase 12 — la bocina del PC como capacidad de host

La Fase 11 dio al userspace un reloj; la Fase 12, una voz. Hasta hoy
renaser solo sabía dibujar para llamar la atención.

- Driver `drivers/altavoz`: el canal 2 del PIT como generador de onda
  cuadrada + la compuerta del puerto 0x61. El canal 0 —latido del
  kernel— no se toca. `tono(hz)` es su única vía; un 0 la silencia.
- Capacidad `sys_tono(frecuencia_hz)` — la undécima función del host.
  La bocina es un recurso único: pertenece a la ventana ENFOCADA,
  como el teclado desde la Fase 8c. Al cambiar el foco, el compositor
  la calla; la nueva dueña la reclama en su próximo fotograma.
- App nueva `tonada` (`apps/tonada/`, wasm32): toca una escala de Do
  mayor y la dibuja como una escalera de barras. Junta el reloj
  (`sys_tiempo_mono`) y la bocina (`sys_tono`).
- `GENESIS` crece de 6 a 7 apps; `tonada` es la maestra del escritorio.

Verificado en QEMU. Visual: la escalera de `tonada` recorre la escala
con el tiempo. Sonido: con la bocina enrutada a un WAV, el PCM
capturado es una onda cuadrada oscilante de ~375 Hz — la frecuencia
media de la escala de Do mayor.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.7 <noreply@anthropic.com>
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sergio
2026-05-22 20:54:48 +00:00
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+5
View File
@@ -410,6 +410,9 @@ fn mover_foco(adelante: bool) {
}
}
FOCO.store(nuevo, Ordering::Relaxed);
// La bocina pertenece a la ventana enfocada (Fase 12): al cambiar el foco,
// callar — la nueva dueña la reclamara en su proximo fotograma si quiere.
crate::drivers::altavoz::tono(0);
// La ventana recien enfocada, si flota, al frente del orden-Z.
alzar_si_flota(&mut escritorio, nuevo);
recomponer(&escritorio);
@@ -599,6 +602,8 @@ fn cerrar() {
})
.unwrap_or(foco);
FOCO.store(nuevo, Ordering::Relaxed);
// El foco cambia: callar la bocina (Fase 12) — ver `mover_foco`.
crate::drivers::altavoz::tono(0);
alzar_si_flota(&mut escritorio, nuevo);
aplicar_teselado(&mut escritorio);
recomponer(&escritorio);
+73
View File
@@ -0,0 +1,73 @@
// =============================================================================
// renaser :: kernel/src/drivers/altavoz.rs — Fase 12 :: la bocina del PC
// -----------------------------------------------------------------------------
// La bocina del PC es el instrumento mas humilde del hardware: un solo bit que,
// conmutado a la frecuencia justa, hace vibrar una membrana. No hay PCM, ni
// DMA, ni mezclador — solo el canal 2 del PIT generando una onda cuadrada y
// una compuerta en el puerto 0x61 que la deja pasar al altavoz, o no.
//
// El canal 0 del PIT es el latido del kernel (ver `pic`); el canal 2 es de la
// bocina y de nadie mas — programarlo aqui no perturba el temporizador—. Esta
// es la unica via del kernel hacia el sonido; la capacidad `sys_tono` la
// ofrece al userspace, gobernada por el foco del compositor.
// =============================================================================
use x86_64::instructions::port::Port;
/// Frecuencia del cristal del PIT, en Hz — el divisor se calcula contra ella.
const PIT_BASE_HZ: u32 = 1_193_182;
/// Puerto de comando del PIT.
const PIT_COMANDO: u16 = 0x43;
/// Puerto de datos del canal 2 del PIT — el de la bocina.
const PIT_CANAL2: u16 = 0x42;
/// Puerto de control de la bocina (bits 0 y 1: compuerta del PIT y dato).
const CONTROL_BOCINA: u16 = 0x61;
/// Pone la bocina a sonar a `frecuencia_hz`. Un `0` —o una frecuencia que un
/// divisor de 16 bits no pueda representar (por debajo de ~19 Hz)— la SILENCIA.
/// Es la unica via del kernel hacia el sonido.
pub fn tono(frecuencia_hz: u32) {
if frecuencia_hz == 0 || PIT_BASE_HZ / frecuencia_hz > 0xFFFF {
silenciar();
return;
}
// El divisor cabe en 16 bits; un `.max(1)` lo protege de una frecuencia
// disparatadamente alta que lo dejara en cero.
let divisor = (PIT_BASE_HZ / frecuencia_hz).max(1) as u16;
// SEGURIDAD: 0x43 y 0x42 son los puertos del PIT en la arquitectura PC;
// 0xB6 selecciona el canal 2, acceso lobyte+hibyte, modo 3 (onda cuadrada).
// El canal 2 es exclusivo de la bocina: no perturba el latido del kernel.
unsafe {
let mut comando = Port::<u8>::new(PIT_COMANDO);
let mut canal2 = Port::<u8>::new(PIT_CANAL2);
comando.write(0xB6u8);
canal2.write((divisor & 0xFF) as u8);
canal2.write((divisor >> 8) as u8);
}
abrir_compuerta();
}
/// Abre la compuerta del puerto 0x61: deja pasar la onda del canal 2 al altavoz.
fn abrir_compuerta() {
// SEGURIDAD: 0x61 es el puerto de control de la bocina; sus bits 0 y 1
// —compuerta del PIT y dato del altavoz— se tocan con leer-modificar-
// escribir para no perturbar los demas bits del chipset.
unsafe {
let mut control = Port::<u8>::new(CONTROL_BOCINA);
let estado = control.read();
control.write(estado | 0b11);
}
}
/// Silencia la bocina: cierra la compuerta del puerto 0x61. La onda del canal 2
/// sigue generandose, pero ya no alcanza la membrana.
fn silenciar() {
// SEGURIDAD: ver `abrir_compuerta`. Limpiar los bits 0 y 1 corta el sonido.
unsafe {
let mut control = Port::<u8>::new(CONTROL_BOCINA);
let estado = control.read();
control.write(estado & !0b11);
}
}
+6 -3
View File
@@ -6,10 +6,13 @@
// abren la primera via hacia hardware que el kernel debe DESCUBRIR y reclamar
// por si mismo:
//
// * `pci` — acceso al espacio de configuracion del bus PCI (0xCF8/0xCFC).
// * `disco` — el disco virtio-blk: asignador de marcos DMA, `Hal` y la
// lectura, por sondeo, de su primer sector.
// * `pci` — acceso al espacio de configuracion del bus PCI (0xCF8/0xCFC).
// * `disco` — el disco virtio-blk: asignador de marcos DMA, `Hal` y la
// lectura, por sondeo, de su primer sector.
// * `altavoz` — la bocina del PC: el canal 2 del PIT como generador de tono
// (Fase 12).
// =============================================================================
pub mod altavoz;
pub mod disco;
pub mod pci;
+19 -1
View File
@@ -14,7 +14,8 @@
// * sys_object_fijar_raiz — coronar un objeto como raiz;
// * sys_estado_cargar — leer el estado persistido de la app (Fase 7c);
// * sys_estado_guardar — anclar el estado persistido de la app (Fase 7c);
// * sys_tiempo_mono — leer el reloj monotono del sistema (Fase 11).
// * sys_tiempo_mono — leer el reloj monotono del sistema (Fase 11);
// * sys_tono — hacer sonar la bocina del PC (Fase 12).
//
// GUARDARRAIL: el kernel valida MATEMATICAMENTE todo puntero que el modulo le
// entrega contra los limites reales de su memoria lineal. No se confia en que
@@ -457,5 +458,22 @@ pub(crate) fn enlazar_capacidades(
},
)?;
// --- CAPACIDAD 11 :: sys_tono(frecuencia_hz) ---
// Hace sonar la bocina del PC a `frecuencia_hz` (un 0 la silencia). La
// bocina es un recurso UNICO y global: para que dos apps no se la disputen,
// pertenece —como el teclado desde la Fase 8c— a la ventana ENFOCADA. Una
// app sin foco puede pedir un tono; sencillamente, no se oye. Y cuando el
// foco cambia, el compositor calla la bocina: la nueva dueña la reclamara
// en su proximo fotograma si quiere sonar.
enlazador.func_wrap(
"renaser",
"sys_tono",
|caller: Caller<'_, ContextoCapacidades>, frecuencia_hz: u32| {
if crate::compositor::foco() == caller.data().indice_app {
crate::drivers::altavoz::tono(frecuencia_hz);
}
},
)?;
Ok(())
}