Forth in Node

[符式協會:4759] Node.js hosts umbilical FORTH

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1. Node.js to host Umbilical FORTH 吳政昌 動程科技 2013/08/31
2. 想一想 如何為遠在火星的好奇號開發程式？
3. 臍帶式開發環境 • 整個開發環境分成 Host 端和 Target 端 • 開發工具在 Host 端。 • 透過通訊功能以及簡單的幾個指令，開發、測 試並執行 Target 端上的軟體。 • 經典：A 3-INSTRUCTION FORTH http://utoh. org/3ins4th.html • 只需要三個指令：XC@, XC!, XCALL • Host 和 Target 端都是 FORTH 系統
4. 舊愛：FORTH，1984 • 裝置端，很適合用於控制設備 • 2-Stack Virtual machine • Operating system • Scripting language • Cooperative multitasking • Asynchrounous programming • 於被用於 Open firmware (Mac), Actionscript • 一個人就可以理解、掌握
5. 新歡：Javascript, Node.js, 2013 • 雲端 • Asynchronous programming • 目前受 Google, Microsoft, Oracle 支持 • 內建於 Google Drive, Window 8, Java 8 • 從網頁端下凡至伺服端的仙女：Node.js • 延續下凡的趨勢：愛死拼腦(Espruino)， Javascript for Things
6. 趨勢：從裝置端到雲端
7. 運算的雲、製造的雲 • 雲就是霧茫茫看不清楚， 為數眾多的意思。 • Javascript 不真的適合最 後的一里路：裝置端。 • 最後一里是 C 或是專用 語言(如 PLC) 的天下。 • 兩端需要溝通。
8. 解決方案：新歡舊愛，執其兩端 • umbilical jxForth
9. 開發步驟 步驟二：建立臍帶式 Forth 開發環境 使用工具：node.js, objdump, EventEmitter, VT100 步驟一：產生 jxForth 映象。 使用工具：gcc, gas, node.js, PEG.js
10. 步驟一：產生 jxForth 映象 • 撰寫 core.f，這是一個 FORTH 程式。 • 以 PEG.js 對 core.f 進行語法解析後，產生 core.S 以及 words.json 檔。 • 以 gcc 編譯及連結 main.c 及 core.S，得到 jxForth 映象。
11. PEG.js • Parsing expression gramma • 2004 by Bryan Ford • Parsed in linear time • 不需要 tokenization step • Cannot be ambiguous • 最大的優勢：語言支援(C,C++,Java, Javascript, Python,Ruby,Lua,...) • 很適合用來開發領域語言(DSL)
12. 建立臍帶式開發環境 1. 使用 objdump -t 及 words.json 建立 Target的 字典。 2. 以 <指令位址> x 方式要求 Target 執行指令。 3. Target 回傳的字串中，以 <host></host> 標記 的部份是下給 host 執行的指令。 4. 指令 sync。 5. 指令 dp!。
13. 定義新指令 • TARGET 字典有變更時，DP 必須同步。
14. Host 和 Target 同步 • 事件：words.ready • 事件：sync • 當發生事件 words.ready 後，代表字典備妥， node.js 可以開使進入 repl。 (read-eval-print- loop) • 每執行一行(使用者按 Enter)，將此行解譯送 給 target ，要求 target 於完成後執行 sync，等 待 sync 事件。 • 當發生 sync 事件時，再執行一次 repl。
15. Line Editor • REPL 迴圈需要一個 line editor。 • Node.js 的 readline 不好用。 • Line Editor 是什麼？ • var editor = new EventEmitter(); • Editor 將標準輸入設為 Raw mode，並且監聽 input 的 data 事件，以便讀取每個按鍵。 • Editor 會發出 ^C, ^D, backspace, enter 事 件。 • Editor 監聽自己的 ^C,^D,backspace,enter 事 件，並執行預設的行為。
16. VT100 • 使用以下三個 VT100 的 control sequence。 • var vt100_backward = '\x1B[D'; • var vt100_erase_end_of_line = '\x1B[K'; • var bell = '\x07';
17. 結論 • 秀一下。 • 程式在 http://projects.mapacode. tw/jxforth/doc/trunk/doc/wiki/index.wiki • 歡迎提問！