101 lines
6.8 KiB
Markdown
101 lines
6.8 KiB
Markdown
# Лабораторная работа 1
|
||
|
||
## Введение в низкоуровневое программирование. Встроенный отладчик. Встроенный Ассемблер
|
||
|
||
## Переписываем шаблон
|
||
|
||
Поскольку весь шаблонный текст написан под MS-DOS, мы очевидным образом не можем его использовать для решения задачи под linux.
|
||
|
||
Замены требуют следующие функции:
|
||
|
||
- getch
|
||
- delay
|
||
- inp
|
||
- bioskey
|
||
|
||
### getch
|
||
|
||
Наиболее простая замена будет для `getch()`, поскольку единственное ее назначение - ожидать нажатия клавиши. В этом контексте у линукса есть полноценная замена в виде `system("pause")`
|
||
|
||
### delay
|
||
|
||
Здесь уже несколько посложнее, потому что DOS'овский `delay` использует задержку в миллисекундах, а линуксовый `sleep` - в секундах. Поэтому используем функцию `usleep`. Она принимает время задержки в микросекундах, поэтому для получения миллисекунда нужно просто умножить на 1000. То есть код:
|
||
|
||
```C
|
||
void delay(unsigned ms)
|
||
{
|
||
usleep(ms * 1000);
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### bioskey
|
||
|
||
Из всех пока что самая сложная замена. Если вызвать `bioskey(1)`, то она вытаст 1 если какая либо клавиша была нажата и 0 если не была. при этом проверка происходит в моменте и не блокирует выполнение программы.
|
||
|
||
Для иммитации этого на линуксе нам потребуется неканонический режим ввода в терминал, а также сделать так, чтобы все печатаемое не выводилось в курсор. Этого можно добиться 2 способами:
|
||
|
||
1. Покурить гигагалактический томик по ассемблеру и узнать про системный вызов ioctl, после чего руками разметить область оперативной памяти, провести все системные вызовы, потом при помощи poll проверять наличие символов в буфере, обрабатывать ошибки и интегрировать функции через прототипы в наш код на C
|
||
2. Сдаться и выбрать путь языка C
|
||
|
||
Я уже сказал, что я из слабых, поэтому писать кусок на ассемблере как-то не горю желанием (хотя может когда-нибудь в будущем по просьбам напишу)
|
||
|
||
#### Зависимости
|
||
|
||
Язык программирования C имеет определенный уровень абстракции от конкретных системных вызовов и предоставляет нам несколько вещей:
|
||
|
||
- `<termios.h>` - структура данных, хранящая информацию о текущем состоянии терминала, а также удобные методы `tcgetattr` и `tcsetattr`
|
||
- `<unistd.h>` - Библиотека, используемая для унификации дескрипторов, битов и прочих унификаций
|
||
- `<stdlib.h>` - много чего, но нам для безопасности потребуется `atexit`, чтобы если что-то пошло не так, у нас не наебнулся терминал
|
||
|
||
Опционально берется `<stdio.h>` для целей адекватного вывода ошибок. Не обязательно, но предпочтительно
|
||
|
||
#### Реализация
|
||
|
||
Для начала нам необходимо сохранить свой текущий терминал, чтобы без проблем его восстановить в будущем, для этого заводим в памяти переменную (придется сделать ее глобальной, потому что на инкапсуляцию и защиту нет времени, нервов и желания)
|
||
|
||
```C
|
||
struct termios saved_attributes;
|
||
```
|
||
|
||
Далее сразу напишем функцию для восстановления
|
||
|
||
```C
|
||
void reset_input_mode()
|
||
{
|
||
tcsetattr (STDIN_FILENO, TCSANOW, &saved_attributes);
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Здесь `STDIN_FILENO` - это дескриптор потока стандартного ввода (ввод с консоли по простяге). Вообще это число, но в `<unistd.h>` он вынесен в макрос для хоть какой-то унификации, `TCSANOW` - тоже число. В контексте функции `tcsetattr` оно заставляет изменениям в формате терминала вступить в силу немедленно, вне зависимости от того, есть ли еще в буфере текст на вывод. Другими вариантами могут стать:
|
||
|
||
- `TCSANOW` - применить изменения сразу при сигнале и продолжать предыдущий вывод с того же места, где он кончился
|
||
- `TCSADRAIN` - заставит сначала очистить текущий буфер вывода до дна, а только потом сменит режим. То есть сначала все, что было на момент запроса в буфере, будет выведено, а только потом сменится режим терминала
|
||
- `TCSAFLUSH` - то же, что и `TCSADRAIN`, только еще и сносит весь буффер ввода
|
||
|
||
```C
|
||
void set_input_mode()
|
||
{
|
||
struct termios tattr;
|
||
char *name;
|
||
|
||
// Убеждаемся, что STDIN - это терминал
|
||
if (!isatty (STDIN_FILENO))
|
||
{
|
||
fprintf (stderr, "Not a terminal.\n");
|
||
exit (EXIT_FAILURE);
|
||
}
|
||
|
||
// Сохраняем параметры текущего терминала
|
||
//для последующего восстановления
|
||
tcgetattr (STDIN_FILENO, &saved_attributes);
|
||
atexit (reset_input_mode);
|
||
|
||
// Устанавливаем все режимы, которые
|
||
// нас в общем-то интересуют
|
||
tcgetattr (STDIN_FILENO, &tattr);
|
||
tattr.c_lflag &= ~(ICANON|ECHO); /* Clear ICANON and ECHO. */
|
||
tattr.c_cc[VMIN] = 1;
|
||
tcsetattr (STDIN_FILENO, TCSAFLUSH, &tattr);
|
||
}
|
||
```
|