Diff: ntshell.cpp

Revision:

1:973cd917b72c

Parent:

0:7147d6024de8

Child:

2:61c70abc5690

--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/ntshell.cpp	Thu Mar 19 14:08:15 2015 +0000
@@ -0,0 +1,551 @@
+/**
+ * @file ntshell.c
+ * @author Shinichiro Nakamura
+ * @brief 小規模組み込みシステム向けのシェルシステムの実装。
+ */
+
+/*
+ * ===============================================================
+ *  Natural Tiny Shell (NT-Shell)
+ *  Version 0.0.6
+ * ===============================================================
+ * Copyright (c) 2010-2011 Shinichiro Nakamura
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person
+ * obtaining a copy of this software and associated documentation
+ * files (the "Software"), to deal in the Software without
+ * restriction, including without limitation the rights to use,
+ * copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or
+ * sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
+ * Software is furnished to do so, subject to the following
+ * conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
+ * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
+ * OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
+ * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
+ * HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
+ * WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
+ * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
+ * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+ * ===============================================================
+ */
+
+#include "ntshell.h"
+#include "ntlibc.h"
+
+#define VERSION_MAJOR 0     /**< メジャー番号。 */
+#define VERSION_MINOR 0     /**< マイナー番号。 */
+#define VERSION_RELEASE 6   /**< リリース番号。 */
+
+/**
+ * @brief 処理で用いるデータ構造体。
+ *
+ * @details
+ * vtparseはユーザデータのポインタを設定することができる。
+ * Natural Tiny Shellはこれを使って自身の処理で必要な情報を保持する。
+ */
+typedef struct {
+    text_editor_t *editor;
+    text_history_t *history;
+    int suggest_index;
+    char suggest_source[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+    int (*func_read)(char *buf, int cnt);
+    int (*func_write)(const char *buf, int cnt);
+    int (*func_cb)(const char *text);
+} ntshell_user_data_t;
+
+#define SUGGEST_INDEX(vtp) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->suggest_index
+#define SUGGEST_SOURCE(vtp) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->suggest_source
+
+/**
+ * @brief テキストエディタを取得する。
+ *
+ * @param vtp vtparse構造体。
+ */
+#define GET_EDITOR(vtp) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->editor
+
+/**
+ * @brief テキストヒストリを取得する。
+ *
+ * @param vtp vtparse構造体。
+ */
+#define GET_HISTORY(vtp) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->history
+
+/**
+ * @brief シリアルポートから読み込む。
+ *
+ * @param vtp vtparse構造体。
+ * @param buf 読み込みバッファ。
+ * @param cnt 読み込み文字数。
+ */
+#define SERIAL_READ(vtp,buf,cnt) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->func_read(buf, cnt)
+
+/**
+ * @brief シリアルポートへ書き込む。
+ *
+ * @param vtp vtparse構造体。
+ * @param buf 書き込みバッファ。
+ * @param cnt 書き込み文字数。
+ */
+#define SERIAL_WRITE(vtp,buf,cnt) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->func_write(buf, cnt)
+
+/**
+ * @brief コールバックを呼び出す。
+ *
+ * @param vtp vtparse構造体。
+ * @param text コールバック関数へ渡す文字列。
+ */
+#define CALLBACK(vtp, text) \
+    ((ntshell_user_data_t *)(vtp)->user_data)->func_cb(text)
+
+/**
+ * @brief テキストヒストリで１つ後ろを辿る。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_history_prev(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    if (text_history_read_point_prev(GET_HISTORY(parser))) {
+        char txt[TEXTHISTORY_MAXLEN];
+        int n = text_history_read(GET_HISTORY(parser), &txt[0], sizeof(txt));
+        if (0 < n) {
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[2K", 4);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+            SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+            SERIAL_WRITE(parser, txt, n);
+            text_editor_set_text(GET_EDITOR(parser), txt);
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief テキストヒストリで１つ前を辿る。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_history_next(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    if (text_history_read_point_next(GET_HISTORY(parser))) {
+        char txt[TEXTHISTORY_MAXLEN];
+        int n = text_history_read(GET_HISTORY(parser), &txt[0], sizeof(txt));
+        if (0 < n) {
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[2K", 4);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+            SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+            SERIAL_WRITE(parser, txt, n);
+            text_editor_set_text(GET_EDITOR(parser), txt);
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief カーソルを左へ移動させる。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_cursor_left(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    if (text_editor_cursor_left(GET_EDITOR(parser))) {
+        SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1D", 4);
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief カーソルを右へ移動させる。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_cursor_right(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    if (text_editor_cursor_right(GET_EDITOR(parser))) {
+        SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1C", 4);
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief エンターキーの処理を実行する。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_enter(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    char txt[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+    text_editor_get_text(GET_EDITOR(parser), &txt[0], sizeof(txt));
+    text_editor_clear(GET_EDITOR(parser));
+    text_history_write(GET_HISTORY(parser), txt);
+    SERIAL_WRITE(parser, "\r\n", 2);
+    CALLBACK(parser, txt);
+    SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+}
+
+/**
+ * @brief キャンセルキーの処理を実行する。
+ * @details
+ * 一般的なOSのCTRL+C処理はシグナルを発行し、受信したプロセスが
+ * 中断処理を実行する。
+ * ここでのキャンセルは見た目を再現したもので、
+ * 入力中の文字列を破棄してカーソルを新しい入力に備えて復帰させるものだ。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_cancel(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    SERIAL_WRITE(parser, "^C\r\n", 4);
+    text_editor_clear(GET_EDITOR(parser));
+    SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+}
+
+/**
+ * @brief 挿入処理を実行する。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_insert(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+
+    /*
+     * 入力があった場合、入力補完状態から抜ける。
+     */
+    SUGGEST_INDEX(parser) = -1;
+
+    /*
+     * テキストエディタを使って文字を文字列に挿入する。
+     */
+    if (text_editor_insert(GET_EDITOR(parser), ch)) {
+        char txt[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+        int len = text_editor_get_text(GET_EDITOR(parser), &txt[0], sizeof(txt));
+        int pos = text_editor_cursor_get_position(GET_EDITOR(parser));
+        SERIAL_WRITE(parser, (char *)&ch, sizeof(ch));
+        int n = len - pos;
+        if (n > 0) {
+            int i;
+            SERIAL_WRITE(parser, txt + pos, len - pos);
+            for (i = 0; i < n; i++) {
+                SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1D", 4);
+            }
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief バックスペース処理を実行する。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_backspace(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    if (text_editor_backspace(GET_EDITOR(parser))) {
+        char txt[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+        SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1D", 4);
+        int len = text_editor_get_text(GET_EDITOR(parser), &txt[0], sizeof(txt));
+        int pos = text_editor_cursor_get_position(GET_EDITOR(parser));
+        int n = len - pos;
+        if (n > 0) {
+            int i;
+            SERIAL_WRITE(parser, txt + pos, len - pos);
+            SERIAL_WRITE(parser, " ", 1);
+            for (i = 0; i < n + 1; i++) {
+                SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1D", 4);
+            }
+        } else {
+            SERIAL_WRITE(parser, " ", 1);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[1D", 4);
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief 入力補完処理を実行する。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch 入力文字。
+ */
+static void actfunc_suggest(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    char buf[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+    if (SUGGEST_INDEX(parser) < 0) {
+        /*
+         * 入力補完モードにこれから入る場合。
+         * 現在の入力文字列を元に補完候補を取得する。
+         */
+        if (text_editor_get_text(
+                    GET_EDITOR(parser),
+                    SUGGEST_SOURCE(parser),
+                    sizeof(SUGGEST_SOURCE(parser))) > 0) {
+            SUGGEST_INDEX(parser) = 0;
+            if (text_history_find(
+                        GET_HISTORY(parser),
+                        SUGGEST_INDEX(parser),
+                        SUGGEST_SOURCE(parser),
+                        buf,
+                        sizeof(buf)) == 0) {
+                // 候補が見つかればテキストを設定して、インデックスをメモする。
+                int n = ntlibc_strlen((const char *)buf);
+                SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[2K", 4);
+                SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+                SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+                SERIAL_WRITE(parser, buf, n);
+                text_editor_set_text(GET_EDITOR(parser), buf);
+            } else {
+                // 候補がなければ入力補完モードから抜ける。
+                SUGGEST_INDEX(parser) = -1;
+            }
+        }
+    } else {
+        /*
+         * 既に入力補完モードに入っている場合、
+         * 次の候補を探して見つかればテキストとして設定する。
+         */
+        SUGGEST_INDEX(parser) = SUGGEST_INDEX(parser) + 1;
+        if (text_history_find(
+                    GET_HISTORY(parser),
+                    SUGGEST_INDEX(parser),
+                    SUGGEST_SOURCE(parser),
+                    buf,
+                    sizeof(buf)) == 0) {
+            // 候補が見つかればテキストを設定する。
+            int n = ntlibc_strlen((const char *)buf);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[2K", 4);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+            SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+            SERIAL_WRITE(parser, buf, n);
+            text_editor_set_text(GET_EDITOR(parser), buf);
+        } else {
+            // 候補が見つからなければ元の入力文字列に戻し、入力補完モードから抜ける。
+            int n = ntlibc_strlen(SUGGEST_SOURCE(parser));
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[2K", 4);
+            SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+            SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+            SERIAL_WRITE(parser, SUGGEST_SOURCE(parser), n);
+            text_editor_set_text(GET_EDITOR(parser), SUGGEST_SOURCE(parser));
+            SUGGEST_INDEX(parser) = -1;
+        }
+    }
+}
+
+static void actfunc_cursor_head(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+    SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+    text_editor_cursor_head(GET_EDITOR(parser));
+}
+
+static void actfunc_cursor_tail(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    char buf[TEXTEDITOR_MAXLEN];
+    int len;
+    text_editor_get_text(GET_EDITOR(parser), buf, sizeof(buf));
+    len = ntlibc_strlen((const char *)buf);
+    SERIAL_WRITE(parser, "\x1b[80D", 5);
+    SERIAL_WRITE(parser, ">", 1);
+    SERIAL_WRITE(parser, buf, len);
+    text_editor_cursor_tail(GET_EDITOR(parser));
+}
+
+/**
+ * @brief アクションテーブルのデータ構造体。
+ * @details
+ * アクションは状態と入力文字によって与えられる。
+ * アクションに対する関数もここで定義する。
+ */
+typedef struct {
+    vtparse_action_t action;
+    unsigned char ch;
+    void (*func)(
+            vtparse_t *parser,
+            vtparse_action_t action,
+            unsigned char ch);
+} ntshell_action_table_t;
+
+/**
+ * @brief アクションに対する処理関数テーブル。
+ * @details
+ * やってくるコードは仮想端末側の処理に依存する。
+ * よって様々なプラットフォームの様々な仮想端末で試すと良い。
+ *
+ * <table>
+ *   <th>
+ *     <td>Platform</td>
+ *     <td>Tools</td>
+ *   </th>
+ *   <tr>
+ *     <td>Windows</td>
+ *     <td>Hyper Terminal, Poderossa, TeraTerm</td>
+ *   </tr>
+ *   <tr>
+ *     <td>Linux</td>
+ *     <td>minicom, screen, kermit</td>
+ *   </tr>
+ * </table>
+ */
+static const ntshell_action_table_t action_table[] = {
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x01, actfunc_cursor_head},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x02, actfunc_cursor_left},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x03, actfunc_cancel},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x05, actfunc_cursor_tail},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x06, actfunc_cursor_right},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x08, actfunc_backspace},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x09, actfunc_suggest},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x0d, actfunc_enter},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x0e, actfunc_history_next},
+    {VTPARSE_ACTION_EXECUTE, 0x10, actfunc_history_prev},
+    {VTPARSE_ACTION_CSI_DISPATCH, 0x41, actfunc_history_prev},
+    {VTPARSE_ACTION_CSI_DISPATCH, 0x42, actfunc_history_next},
+    {VTPARSE_ACTION_CSI_DISPATCH, 0x43, actfunc_cursor_right},
+    {VTPARSE_ACTION_CSI_DISPATCH, 0x44, actfunc_cursor_left},
+    {VTPARSE_ACTION_PRINT, 0x7f, actfunc_backspace},
+};
+
+/**
+ * @brief パーサーに対するコールバック関数。
+ * @details vtparseモジュールのコールバック関数に従った実装である。
+ *
+ * @param parser パーサー。
+ * @param action アクション。
+ * @param ch キャラクタ。
+ */
+void parser_callback(
+        vtparse_t *parser,
+        vtparse_action_t action,
+        unsigned char ch) {
+    ntshell_action_table_t *p;
+    int i;
+    const int ACTTBLSIZ = sizeof(action_table) / sizeof(action_table[0]);
+
+    /*
+     * 制御コードに対する処理はテーブルから探す。
+     */
+    p = (ntshell_action_table_t *)action_table;
+    for (i = 0; i < ACTTBLSIZ; i++) {
+        if ((p->action == action) && (p->ch == ch)) {
+            p->func(parser, action, ch);
+            return;
+        }
+        p++;
+    }
+
+    /*
+     * 通常の文字列は入力として扱う。
+     */
+    if (VTPARSE_ACTION_PRINT == action) {
+        actfunc_insert(parser, action, ch);
+    }
+}
+
+/**
+ * @brief Natural Tiny Shellのバージョンを返す。
+ * @details 返すバージョンはリリースバージョンである。
+ *
+ * @param major メージャーバージョン。
+ * @param minor マイナーバージョン。
+ * @param release リリースバージョン。
+ */
+void ntshell_version(int *major, int *minor, int *release)
+{
+    *major = VERSION_MAJOR;
+    *minor = VERSION_MINOR;
+    *release = VERSION_RELEASE;
+}
+
+/**
+ * @brief Natural Tiny Shellを実行する。
+ * @details この関数は実行を返さない。
+ *
+ * @param parser VT100パーサー。
+ * @param editor テキストエディタ。
+ * @param history テキストヒストリ。
+ * @param func_read シリアルリード関数。
+ * @param func_write シリアルライト関数。
+ * @param func_cb コールバック関数。
+ */
+void ntshell_execute(
+        ntshell_t *p,
+        int (*func_read)(char *buf, int cnt),
+        int (*func_write)(const char *buf, int cnt),
+        int (*func_cb)(const char *text))
+{
+    /*
+     * vtparseはユーザデータへのポインタを設定できるようになっている。
+     * Natural Tiny Shellはこれを利用してテキストエディタやヒストリ、
+     * リード関数やライト関数、コールバック関数を処理の中で使用できる
+     * ようにしてある。
+     */
+    ntshell_user_data_t user_data;
+
+    user_data.editor = &(p->editor);
+    user_data.history = &(p->history);
+    user_data.func_read = func_read;
+    user_data.func_write = func_write;
+    user_data.func_cb = func_cb;
+
+    p->parser.user_data = &user_data;
+
+    /*
+     * 各モジュールを初期化する。
+     */
+    vtparse_init(&(p->parser), parser_callback);
+    text_editor_init(GET_EDITOR(&(p->parser)));
+    text_history_init(GET_HISTORY(&(p->parser)));
+    SUGGEST_INDEX(&(p->parser)) = -1;
+
+    /*
+     * ユーザ入力ループ。
+     */
+    SERIAL_WRITE(&(p->parser), ">", 1);
+    while(1)
+    {
+        unsigned char ch;
+        SERIAL_READ(&(p->parser), (char *)&ch, sizeof(ch));
+        vtparse(&(p->parser), &ch, sizeof(ch));
+    }
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