嵌入式系统的命令行实现是否有任何良好的参考实现？

Question

我知道这不是什么新鲜事，已经做了好几次了。但我正在寻找一些参考实现（甚至只是参考设计）作为“最佳实践指南”。我们有一个实时嵌入式环境，其想法是能够使用“调试shell”来调用某些命令。示例：“SomeDevice print reg xyz”将请求SomeDevice子系统打印名为xyz的寄存器的值。

Answer 1

我有一小组例程，基本上由3个函数和一个查找表组成：

• 收集命令行的函数 - 它很简单;没有命令行历史或任何东西，只有退格或按下转义以丢弃整个事物的能力。但如果我认为需要更高级的编辑功能，那么在这里添加它们并不会太难。
• 解析一行文本argc / argv样式的函数（有关此问题，请参阅Parse string into argv/argc）

• 一个函数，它在解析的命令行上获取第一个arg并在命令表中查找它。函数指针确定为命令调用哪个函数，因此命令处理程序只需匹配原型：

  int command_handler( int argc, char* argv[]);

然后使用适当的argc / argv参数调用该函数。

实际上，查找表还有指向每个命令的基本帮助文本的指针，如果命令后跟' - ？'要么 '/？'显示一些帮助文本。此外，如果命令使用'help'，则转储命令表（如果将参数传递给'help'命令，则只可能是子集）。

很抱歉，我无法发布实际的来源 - 但它非常简单直接实现，功能足以满足我对嵌入式系统开发的所有命令行处理需求。

Answer 2

你可能会对这种反应感到愤怒，但很多年前我们为使用lex / yacc的大规模嵌入式电信系统做了类似的事情（现在我想它将是flex / bison，这实际上是20年前）。

定义你的语法，定义参数范围等......然后让lex / yacc生成代码。

有一点学习曲线，而不是滚动一次性自定义实现，但是你可以扩展语法，添加新命令＆amp;参数，变化范围等......非常快。

Answer 3

您可以查看libcli。它模仿思科的CLI，显然还包括一个telnet服务器。这可能比你正在寻找的更多，但它可能仍然有用作参考。

Answer 4

如果您的需求非常基本，那么接受简单击键而不是命令shell的调试菜单就是这样做的一种方式。

对于寄存器和RAM，你可以有一个子菜单，只需按需进行内存转储。

同样，要启用或禁用单个功能，您可以通过主菜单或子菜单中的击键来控制它们。

实现此目的的一种方法是通过简单的状态机。每个屏幕都有一个等待按键的相应状态，然后根据需要更改状态和/或更新屏幕。

Answer 5

vxWorks包含一个命令shell，它嵌入符号表并实现C表达式求值程序，以便您可以在运行时调用函数，求值表达式和访问全局符号。表达式计算器支持整数和字符串常量。

当我处理从vxWorks迁移到embOS的项目时，我实现了相同的功能。嵌入符号表需要一些体操，因为它在链接之后才存在。我使用后构建步骤来解析GNU nm工具的输出，以创建符号表作为单独的加载模块。在早期版本中，我根本没有嵌入符号表，而是创建了一个在符号表所在的开发主机上运行的主机shell程序，并与目标上的调试存根进行通信，该调试存根可以对任意执行函数调用。地址和读/写任意内存。此方法更适合于内存受限设备，但您必须注意，您使用的符号表和目标上的代码是针对相同的构建。这也是我从vxWorks借来的一个想法，它支持具有相同功能的目标和基于主机的shell。对于主机shell vxWorks校验和代码以确保符号表匹配;在我的情况下，这是一个手动（并且容易出错）的过程，这就是我实现嵌入式符号表的原因。

虽然最初我只实现了内存读/写和函数调用功能，但后来我根据描述here的算法（但不是代码）添加了表达式赋值器。然后，我以if-else，while和过程调用构造的形式添加了简单的脚本功能（使用非常简单的非C语法）。因此，如果您想要新的功能或测试，您可以编写新的函数，也可以创建脚本（如果性能不是问题），所以函数就像脚本语言的“内置函数”。

为了执行任意函数调用，我使用了一个函数指针typedef，它接受了任意大（24）个参数，然后使用符号表，找到函数地址，将其转换为函数指针类型，并传递它是真正的参数，加上足够的伪参数来构成预期的数字，从而创建一个合适的（如果浪费的）维护堆栈框架。

在其他系统上，我已经实现了一个Forth线程解释器，这是一种非常简单的实现语言，但可能没有用户友好的语法。您可以同样嵌入现有的解决方案，例如Lua或Ch。

Answer 6

一种替代方案是使用非常简单的二进制协议来传输您需要的数据，然后使用例如PC在PC上创建用户界面。 Python或其他任何你最喜欢的开发工具。

优点是它可以最小化嵌入式设备中的代码，并尽可能多地将其转移到PC端。这很好，因为：

• 它占用较少的嵌入式代码空间 - 大部分代码都在PC上。
• 在许多情况下，使用PC提供更多工具和资源，可以更轻松地在PC上开发特定功能。
• 它为您提供了更多界面选项。如果需要，您可以只使用命令行界面。或者，您可以使用图形，数据记录，以及您可能想要的任何花哨的东西来使用GUI。
• 它给你灵活性。嵌入式代码比PC代码更难升级。您可以随时更改和改进基于PC的工具，而无需对嵌入式设备进行任何更改。

如果要查看变量 - 如果您的PC工具能够读取链接器生成的ELF文件，那么它可以从符号表中找到变量的位置。更好的是，读取DWARF调试数据并知道变量的类型。然后，您只需要在嵌入式设备上获取“读取内存”协议消息即可获取数据，然后PC就会进行解码和显示。

Answer 7

对于一个小的轻量级的东西，你可以使用。很容易上手（第四个内核很小） 看看figForth，LINa和GnuForth。

免责声明：我不是Forth，但是openboot和PCI总线一样，而且我已经使用过它们并且它们工作得非常好。

替代用户界面

在您的嵌入式设备上部署Web服务器。甚至连串也适用于SLIP，UI可能相当复杂（甚至可以提供JAR并且真的非常复杂。

如果你真的需要一个CLI，那么你可以指向一个链接并获得一个telnet。