概述
站内移植LUA多数是使用C函数调用LUA，并没有移植REPL交互端口
本文将REPL也移植进去，做了简单的适配
LUA源码使用标准C库函数，如fgets，fwrite等，在嵌入式环境中要使用fgets，fwrite等C库函数，需要做的工作就是重定向。
本文重定向了STDIN和STDOUT数据流到J-Link RTT Viewer，可以通过 RTT Viewer向LUA虚拟机进行交互。
环境
MCU：STM32F407, 192KB RAM, 1MFLASH。建议运行平台至少有256KBRAM，256KB的FLASH，否则加载lib的时候会爆内存或者FLASH。
KEIL：527
编译器：AC6
准备工程
从https://www.lua.org/download.html网站下载LUA源码，在KEIL中新建一个LUA文件夹，将所有文件添加到里面。luac.c不要添加进去，这个文件是用来编译lua脚本的，我们不需要。
准备SEGGER RTT打印相关文件
新建一个空文件syscall.c，后面的C库系统调用函数我们会写入到此文件中。
处理好所有文件的头文件，包含路径问题。
对接C库系统调用函数
以下函数的编写参考了如下资源
- <rt_sys.h>文件定义了函数头文件，里面还有函数功能和返回值的描述
- Arm® C and C++ Libraries and Floating-Point Support User Guide：一些函数描述
主要实现了
- 关闭半主机模式
- _sys_open：打开文件，返回STDIN，STDOUT，STDERR的文件描述符，，普通文件流不处理
- _sys_write：写文件，向STDOUT写入的数据流流向SEGGER RTT，普通文件流不处理
- _sys_read：读文件，SEGGER RTT读取的数据流向STDIN，普通文件流不处理、
- _sys_istty：判断文件描述符是否为终端
- time：事件相关的函数，对接的是hal_gettick,返回系统上电运行了多少ms
#include <rt_sys.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include "SEGGER_RTT.h"
#include "main.h"
//关闭半主机模式
/********************************************************************************/
#if defined(__clang__)
__asm(".global __use_no_semihosting\n\t");
#elif defined(__CC_ARM)
#pragma import(__use_no_semihosting)
#endif
#define STDOUT 0x00000001
#define STDIN 0x00000002
#define STDERR 0x00000003
const char __stdin_name[] = "STDIN";
const char __stdout_name[] = "STDOUT";
const char __stderr_name[] = "STDERR";
FILEHANDLE _sys_open(const char *pcFile, int openmode)
{
if(0 == strncmp(pcFile, __stdin_name, strlen(__stdin_name))) return STDIN;
if(0 == strncmp(pcFile, __stdout_name, strlen(__stdout_name))) return STDOUT;
if(0 == strncmp(pcFile, __stderr_name, strlen(__stderr_name))) return STDERR;
//pcFile :文件路径
//openmode :文件打开模式
//返回值 :文件描述符
return 0;
}
int _sys_close(FILEHANDLE fh)
{
return 0;
}
int _sys_write(FILEHANDLE fh, const unsigned char * buf, unsigned len, int mode)
{
if (fh == STDOUT){
SEGGER_RTT_Write(0, (const char*)buf, len);
return 0;
}
return 0;
}
int _sys_read(FILEHANDLE fh, unsigned char * buf, unsigned len, int mode)
{
//读取一行数据，回车结束。读取完毕之后在字符串末尾添加结束符
static int count_p = 0;
if (fh == STDIN){
count_p = 0;
buf[count_p] = SEGGER_RTT_WaitKey();
while(buf[count_p] != '\n')
{
count_p++;
buf[count_p] = SEGGER_RTT_WaitKey();
}
buf[count_p + 1] = '\0';
return 0;
}
return 0; //EOF
}
void _ttywrch(int ch)
{
fputc(ch, stdout); // stdout
fflush(stdout);
}
int _sys_istty(FILEHANDLE fh)
{
return (fh==STDIN || fh==STDOUT || fh==STDERR);
}
int _sys_seek(FILEHANDLE fh, long pos)
{
return 0;
}
int _sys_ensure(FILEHANDLE fh)
{
return 0;
}
long _sys_flen(FILEHANDLE fh)
{
return 0;
}
int _sys_tmpnam(char * name, int sig, unsigned maxlen)
{
return 0;
}
void _sys_exit(int returncode) /* never returns */
{
}
char *_sys_command_string(char * cmd, int len)
{
return 0;
}
int remove(const char *filename)
{
return 0;
}
int system(const char *string)
{
return 0;
}
int rename(const char *old, const char *new)
{
return 0;
}
time_t time(time_t *timer)
{
return HAL_GetTick();
}
clock_t clock(void)
{
return 0;
}
修改LUA源码
LUA源码中操作行数据使用fgets和puts，这个函数我的对接始终有问题，这里更改为fread和fwrite函数
在luaconf.h末尾添加如下代码
/* =================================================================== */
/*
** Local configuration. You can use this space to add your redefinitions
** without modifying the main part of the file.
*/
#define LUA_MAXINPUT 128
#define lua_readline(L,b,p) ( fread(b, 1, LUA_MAXINPUT, stdin) != 0)
#define lua_initreadline(L) ( (void)L )
#define lua_saveline(L,line) { (void)L; (void)line; }
#define lua_freeline(L,b) { (void)L; (void)b; }
#define lua_writestring(s,l) fwrite(s, 1, l, stdout)
#define lua_writeline() fwrite("\n", 1, 1, stdout)
#define lua_writestringerror(...) printf(__VA_ARGS__)
lua.c中已经有一个main函数，我们需要将这个main函数改名为lua_main，在keil中的main函数调用lua_main来启动LUA
int lua_main (int argc, char **argv) { //修改函数名
int status, result;
lua_State *L = luaL_newstate(); /* create state */
if (L == NULL) {
l_message(argv[0], "cannot create state: not enough memory");
return EXIT_FAILURE;
}
lua_gc(L, LUA_GCSTOP); /* stop GC while building state */
lua_pushcfunction(L, &pmain); /* to call 'pmain' in protected mode */
lua_pushinteger(L, argc); /* 1st argument */
lua_pushlightuserdata(L, argv); /* 2nd argument */
status = lua_pcall(L, 2, 1, 0); /* do the call */
result = lua_toboolean(L, -1); /* get result */
report(L, status);
lua_close(L);
return (result && status == LUA_OK) ? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;
}
lua .h中增加lua_main的函数声明
int lua_main (int argc, char **argv);
启动LUA虚拟机
main函数中，增加如下代码
这里我们要给lua_main 传递两个假参数，如下
int fake_argc = 1;
char *fake_argv = NULL;
lua_main (fake_argc, &fake_argv);
启动
启动前要先配置好RTT VIEWER，复位启动即可.
测试指令如下
< _VERSION
< print("hello world")
< print("abc".."666")
< print("system run "..os.time().." msec")
错误指令和提示如下
< print("system run "..XXX.time().." msec")
TODO&其他
工程参考：https://gitee.com/nwwhhh/stm32f407
TODO：对接文件函数，调用本地文件
