再談CSHELL對C程序員的價值

幾個禮拜前，介紹了CSHELL。http://www.cnblogs.com/hhao020/p/4974542.html 今天再試着介紹下，但願能有更多C程序員留意到它，從中獲益。

不少年前，我在調試程序或是排查系統故障的時候，就但願有個SHELL。理想中，它應該是這個樣子：

從exe文件讀取elf符號，在內存中生成符號表表；
開啓一個SHELL交互界面，接受修改變量或是函數的命令行；
要可以容許用戶使用複雜的C語法，作到C程序編程同樣；
用戶回車後，自動從符號表找到相關函數，或是變量對應地址，而後執行；
函數的參數列表會被正確解析；
全部的非靜態或內聯的函數，變量，只要是代碼裏有的，都應該能在這個界面使用；
最好，能支持腳本，批量執行函數。

那些年，哥苦苦研究，但限於技術面的不足，始終未能找到入手方法。最接近的，也就是讓在編碼時，hardcode一組函數；而SHELL界面，則是如通常SHELL技術那樣，要求按照嚴格的格式輸入，依賴strcmp等字符處理技術判斷如何調用函數。其中的限制和無奈，在此不贅述。

再後來，哥開始作VxWorks開發。作過vxWorks的人都應該知道WindShell，那東西真心好，讓無數程序員愛不釋手。哥也很喜歡啊，它就是理想中的那個SHELL，寫上幾個函數，編譯一下，就能在SHELL下直接運行測試，真的方便的很；甚至有時候，要計算點東西，也會用WindShell，特別是編程過程當中查16進制和10進制數的轉換，或是某個字符的ascii值。

但哥終究是不那麼容易被知足的程序員，很快就研究明白windshell的原理。涉及幾個主要知識：
1，編譯技術，好比LEX 詞法分析、YACC 語法生成等；
2，ELF文件格式，以及GCC編譯過程和連接技術；
3，某個腳本語言，處理文本必須要。
固然，C語言知識和Makefile知識是必須的，固然，C語言或是Makefile不過關的也沒作SHELL的需求。

這三塊技術，只有ELF格式和編譯連接技術略有研究，另外兩項都須要潛心研究。

腳本語言，哥選擇了Perl入手，最開始的時候，是考慮Java和Python來着，由於算是有點基礎；但很快改變了想法，對於複雜的文本處理來講，Perl可能纔是王道。這期間，斷斷續續經歷了好幾個月，纔算學成Perl，雖然不能說爲所欲爲的用Perl和正則表達式，但終於再也不磕磕碰碰了。下次給你們介紹個本身用Perl作的Lex，Yacc，證實下哥沒撒謊。

編譯技術就沒麼容易了，首先要學理論。慚愧，工做後發現大學錯過了兩樣東西：數學和編譯原理。高等數序和離散數學沒學好，讓前些年作系統分析時缺了支柱；幸虧編譯原理要容易點，自學了一段時間後，終於有所領悟。說到這，卻是提醒玩正則表達式的同窗們，記得學點編譯原理的詞法技術，不然寫正則表達式很難擺脫花拳繡腿的尷尬。

接下來，是研究LEX和YACC的運用。這個挺難，網上有不少不少介紹的，十有八九是抄來抄去的同樣的東西，偶爾不同的，也只是談及皮毛，根本沒什麼參考價值，跟小編寫出來騙大爺大媽的醫學養生文章一個水平。固然也就牛叉的，講的雲裏霧裏，可就是沒個實例，全是理論介紹，再仔細一瞧，丫的所謂原創居然是把LEX和YACC的技術文檔摘錄翻譯出來。就這樣，大概掙扎了幾個月，一步步積累後，哥終於明白LEX和YACC怎麼用了。

接下來的過程就比較天然了，用了一兩個週末和晚間休息時間，哥終於作出了CSHELL。最開始規劃的時候，還預留了if，while這些邏輯控制，以及cshell下的宏操做支持；但後來發現，價值不是很大，實現須要的時間也蠻多的，就暫時放棄了。或許未來會作吧！

爲了方便cshell移植，又花了一個週末將其模塊化，整合到項目makefile裏。而後，又花了個把鐘頭，把p_readelf.pl從perl版的zlib中獨立出來，以便於你們更容易的移植cshell到本身的項目中。

哥前兩天寫的trace文章，閱讀量破千，但CSHELL卻沒幾個。其實，若是trace是一屌絲，那CSHELL絕非通常高富帥，它們所能帶來的價值也是天上地下！

獻上cshell的詞法文件，供有志於研究lex的同窗參考：
http://files.cnblogs.com/files/hhao020/cshell.l.rar

歡迎lex學習者留言探討。