docs/wiki/geda-gnetlist_scheme_tutorial.ru.html

   1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN"
   2  "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
   3 <html>
   4 <head>
   5   <link rel="stylesheet" media="screen" type="text/css" href="./style.css" />
   6   <link rel="stylesheet" media="screen" type="text/css" href="./design.css" />
   7   <link rel="stylesheet" media="print" type="text/css" href="./print.css" />
   8
   9   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
  10 </head>
  11 <body>
  12
  13 <p>
  14 <em>Это руководство доступно также на следующих языках:</em>
  15 <a href="geda-gnetlist_scheme_tutorial.html" class="wikilink1" title="geda-gnetlist_scheme_tutorial.html">English</a>
  16 </p>
  17
  18 <h1 class="sectionedit1" id="написание_скриптов_драйверов_gnetlist_на_scheme">Написание скриптов драйверов gnetlist на Scheme</h1>
  19 <div class="level1">
  20
  21 <p>
  22 <strong>Автор: <em>John Doty</em></strong>
  23 </p>
  24
  25 <p>
  26 (первоначально это было
  27 <a href="http://archives.seul.org/geda/user/Jul-2009/msg00235.html" class="urlextern" title="http://archives.seul.org/geda/user/Jul-2009/msg00235.html" rel="nofollow">отправлено</a> в
  28 список рассылки gEDA-user в июле 2009 г.)
  29 </p>
  30
  31 <p>
  32 Не паникуй!
  33 </p>
  34
  35 <p>
  36 Если ты никогда не писал программы на <strong>Lisp</strong>, это выглядит страшновато. Но
  37 это намного легче, чем кажется. Добавь в <strong>Lisp</strong> чуть-чуть синтаксического
  38 сахара<sup><a href="#fn__26" id="fnt__26" class="fn_top">26)</a></sup> и он
  39 превращается в <strong>Logo</strong>, который могут изучить даже дети из начальной школы.
  40 </p>
  41
  42 <p>
  43 И просто для объяснения значения некоторых из этих странных слов:
  44 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_(programming_language)" class="interwiki iw_wp" title="https://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_(programming_language)">Lisp</a> — компьютерный язык,
  45 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_(programming_language)" class="interwiki iw_wp" title="https://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_(programming_language)">Scheme</a> — диалект <strong>Lisp</strong>&#039;а, и
  46 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/GNU_Guile" class="interwiki iw_wp" title="https://en.wikipedia.org/wiki/GNU_Guile">Guile</a> — реализация <strong>Scheme</strong>.  <strong>Guile</strong> в gEDA
  47 используется для написания скриптов. В частности, оболочка <strong>gnetlist</strong>,
  48 написанная на <strong>C</strong>, выделяет из схем информацию о топологии и атрибутах, а
  49 затем отдаёт данные низкоуровневым скриптам (драйверам) на <strong>Guile</strong> для
  50 обработки и вывода.
  51 </p>
  52
  53 <p>
  54 Это руководство именно по программированию драйверов <strong>gnetlist</strong> на
  55 <strong>Scheme</strong>. Если ты ещё не знаешь <strong>Scheme</strong>, тебе, наверно, стоит взглянуть
  56 и на другие материалы, такие как:
  57 </p>
  58
  59 <p>
  60 <a href="http://www.ccs.neu.edu/home/dorai/t-y-scheme/t-y-scheme.html" class="urlextern" title="http://www.ccs.neu.edu/home/dorai/t-y-scheme/t-y-scheme.html" rel="nofollow">http://www.ccs.neu.edu/home/dorai/t-y-scheme/t-y-scheme.html</a>
  61 </p>
  62
  63 <p>
  64 Или поищи «Учебник по Scheme» в своём любимом поисковике: их много.
  65 </p>
  66
  67 <p>
  68 Также может пригодиться справочный документ по адресу:
  69 </p>
  70
  71 <p>
  72 <a href="http://www.gnu.org/software/guile/manual/html_node/index.html" class="urlextern" title="http://www.gnu.org/software/guile/manual/html_node/index.html" rel="nofollow">http://www.gnu.org/software/guile/manual/html_node/index.html</a>
  73 </p>
  74
  75 <p>
  76 Итак, начнём. Вот очень простой драйвер:
  77 </p>
  78 <pre class="code lisp"><span class="co1">;; gnetlist development playground</span>
  79 &nbsp;
  80 <span class="br0">&#40;</span>use-modules <span class="br0">&#40;</span>ice-<span class="nu0">9</span> readline<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
  81 <span class="br0">&#40;</span>activate-readline<span class="br0">&#41;</span>
  82 &nbsp;
  83 <span class="br0">&#40;</span>define <span class="br0">&#40;</span>devel output-filename<span class="br0">&#41;</span>
  84         <span class="br0">&#40;</span>scm-style-repl<span class="br0">&#41;</span>
  85 <span class="br0">&#41;</span></pre>
  86
  87 <p>
  88 Чтобы это применить, сохрани всё в файле <em><code>gnet-devel.scm</code></em>. Скопируй
  89 этот файл туда, где в твоей системе хранятся файлы <strong>Scheme</strong>. На машине, на
  90 которой я сейчас работаю, команда такова:
  91 </p>
  92 <pre class="code bash"><span class="co4">$ </span><span class="kw2">sudo</span> <span class="kw2">cp</span> gnet-devel.scm <span class="sy0">/</span>sw<span class="sy0">/</span>share<span class="sy0">/</span>gEDA<span class="sy0">/</span>scheme<span class="sy0">/</span></pre>
  93
  94 <p>
  95 <em><code>/sw/</code></em> для многих устанавливаемых в Linux пакетов надо заменить на
  96 <em><code>/usr/</code></em>, может быть на <em><code>/usr/local</code></em>, или — при установке из
  97 tar-архива — на <em><code>~/mygeda/</code></em>. Это нужно выяснить. Если ты можешь
  98 записывать в целевой каталог без прав суперпользователя, <strong><code>sudo</code></strong> не
  99 нужно.
 100 </p>
 101
 102 <p>
 103 Теперь, изменив нужным образом <em><code>/sw/</code></em>, набери:
 104 </p>
 105 <pre class="code bash"><span class="co4">$ </span>gnetlist <span class="re5">-g</span> devel <span class="sy0">/</span>sw<span class="sy0">/</span>share<span class="sy0">/</span>gEDA<span class="sy0">/</span>examples<span class="sy0">/</span>lightning_detector<span class="sy0">/</span>lightning.sch</pre>
 106
 107 <p>
 108 Ты должен увидеть обычный текст стандартного приглашения, за которым
 109 следует:
 110 </p>
 111 <pre class="code">guile&gt;</pre>
 112
 113 <p>
 114 Попробуй:
 115 </p>
 116 <pre class="code">guile&gt; packages</pre>
 117
 118 <p>
 119 Ты должен увидеть:
 120 </p>
 121 <pre class="code lisp"><span class="br0">&#40;</span><span class="st0">&quot;Q3&quot;</span> <span class="st0">&quot;R5&quot;</span> <span class="st0">&quot;Q2&quot;</span> <span class="st0">&quot;R4&quot;</span> <span class="st0">&quot;Q1&quot;</span> <span class="st0">&quot;C6&quot;</span> <span class="st0">&quot;R3&quot;</span> <span class="st0">&quot;L2&quot;</span> <span class="st0">&quot;A1&quot;</span> <span class="st0">&quot;bat(+3v)&quot;</span> <span class="st0">&quot;lamp(1)&quot;</span> <span class="st0">&quot;R2&quot;</span> <span class="st0">&quot;C5&quot;</span> <span class="st0">&quot;L1&quot;</span> <span class="st0">&quot;R1&quot;</span> <span class="st0">&quot;C4&quot;</span> <span class="st0">&quot;lamp(2)&quot;</span> <span class="st0">&quot;C3&quot;</span> <span class="st0">&quot;C2&quot;</span> <span class="st0">&quot;C1&quot;</span> <span class="st0">&quot;D1&quot;</span> <span class="st0">&quot;bat(0v)&quot;</span> <span class="st0">&quot;R7&quot;</span> <span class="st0">&quot;Q4&quot;</span> <span class="st0">&quot;R6&quot;</span><span class="br0">&#41;</span></pre>
 122
 123 <p>
 124 <code>packages</code> — удобная переменная, содержащая список всех уникальных
 125 значений атрибутов <code>refdes=</code>. Набрав её, ты скормил её «REPL» — циклу
 126 чтения, вычисления, вывода (Read, Evaluate, Print Loop).  Итак, REPL считал
 127 её, вычислил (получив список) и вывел.
 128 </p>
 129
 130 <p>
 131 Теперь попробуй:
 132 </p>
 133 <pre class="code">guile&gt; (length packages)
 134 25</pre>
 135
 136 <p>
 137 Что здесь произошло? Здесь REPL вычислил список.
 138 </p>
 139 <pre class="code lisp"><span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">length</span> packages<span class="br0">&#41;</span></pre>
 140
 141 <p>
 142 В большинстве языков программирования ты бы написал это выражение в более
 143 традиционной функциональной записи: <code>length(packages)</code>. <code>length</code> — это
 144 функция, которая сообщит тебе длину списка.
 145 </p>
 146
 147 <p>
 148 Такая же запись используется для арифметических вычислений. Например, «2+3»
 149 вычисляется так:
 150 </p>
 151 <pre class="code">guile&gt; (+ 2 3)
 152 5</pre>
 153
 154 <p>
 155 Учти, что процедура &quot;+&quot; может использоваться для сложения любого
 156 количества величин, в том числе и совсем ни одной:
 157 </p>
 158 <pre class="code">guile&gt; (+)
 159 0
 160 guile&gt; (+ 1 2 3)
 161 6</pre>
 162
 163 <p>
 164 Это мы используем позже.
 165 </p>
 166
 167 <p>
 168 Строки про <code>readline</code> в нашем драйвере <em><code>gnet-devel.scm</code></em> позволят
 169 тебе пользоваться стрелками на клавиатуре для перемещения по истории и для
 170 редактирования вводимых строк. Очень удобно в интерактивном
 171 режиме. Попробуй.
 172 </p>
 173
 174 <p>
 175 Другая полезная переменная, определённая в <strong>gnetlist</strong>, это
 176 <code>all-unique-nets</code> (набери это). Точно так же как <code>(length packages)</code>
 177 говорит тебе, сколько у тебя компонентов, <code>(length all-unique-nets)</code>
 178 подскажет, сколько у тебя соединений.
 179 </p>
 180
 181 <p>
 182 Ещё есть <code>all-pins</code>:
 183 </p>
 184 <pre class="code">guile&gt; all-pins
 185 ((&quot;1&quot; &quot;2&quot; &quot;3&quot;) (&quot;2&quot; &quot;3&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;1&quot;) (&quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;3&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;3&quot; &quot;1&quot;) (&quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;1&quot;) (&quot;2&quot; &quot;3&quot; &quot;1&quot;) (&quot;1&quot; &quot;2&quot;) (&quot;1&quot;) (&quot;1&quot;))</pre>
 186
 187 <p>
 188 Заметь, это немного сложнее, чем в предыдущих примерах: это список списков,
 189 а не просто список строк. Каждый из списков соответствует выводам
 190 компонента.  Есть одна штука, которую мы могли бы вытащить отсюда, — это
 191 подсчёт количества выводов. Мы не можем просто взять длину <code>all-pins</code>,
 192 чтобы получить его: это даст нам только количество списков, содержащихся
 193 там, равное количеству компонентов:
 194 </p>
 195 <pre class="code">guile&gt; (length all-pins)
 196 25</pre>
 197
 198 <p>
 199 Чтобы посчитать количество выводов, сначала посчитаем их количество для
 200 каждого из компонентов в отдельности:
 201 </p>
 202 <pre class="code">guile&gt; (map length all-pins)
 203 (3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 3 3 1 2 3 2 1 1)</pre>
 204
 205 <p>
 206 Это один из простых способов сделать «цикл» на <strong>Scheme</strong>; <code>(map p x)</code>
 207 выдаёт список результатов вызываемой процедуры <code>p</code> отдельно для каждого
 208 элемента из <code>x</code>. Затем мы можем их сложить с помощью «цикла» несколько
 209 иного типа:
 210 </p>
 211 <pre class="code">guile&gt; (apply + (map length all-pins))
 212 50</pre>
 213
 214 <p>
 215 <code>(apply p x)</code> вызывает процедуру <code>p</code> один раз, с аргументами из всех
 216 элементов из <code>x</code>. Поэтому вышеуказанное выражение в конце концов посчитает
 217 следующее:
 218 </p>
 219 <pre class="code lisp"><span class="br0">&#40;</span>+ <span class="nu0">3</span> <span class="nu0">3</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">1</span> <span class="nu0">1</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">3</span> <span class="nu0">3</span> <span class="nu0">1</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">3</span> <span class="nu0">2</span> <span class="nu0">1</span> <span class="nu0">1</span><span class="br0">&#41;</span></pre>
 220
 221 <p>
 222 До сих пор мы использовали предопределённые переменные и процедуры. Но мы бы
 223 хотели иметь возможность определять свои. Это просто:
 224 </p>
 225 <pre class="code">guile&gt; (define the-answer 42)
 226 guile&gt; the-answer
 227 42</pre>
 228
 229 <p>
 230 Это определяет переменную <code>the-answer</code> и задаёт ей значение 42.
 231 </p>
 232
 233 <p>
 234 Можно также определять процедуры:
 235 </p>
 236 <pre class="code">guile&gt; (define add1 (lambda (x) (+ x 1)))
 237 guile&gt; (add1 100)
 238 101</pre>
 239
 240 <p>
 241 Когда видишь <code>lambda</code>, думай — «процедура». Сразу следом за <code>lambda</code>
 242 идёт первый элемент (технический термин — «выражение»<sup><a href="#fn__27" id="fnt__27" class="fn_top">27)</a></sup>) — список аргументов процедуры, в
 243 данном случае <code>(x)</code>. Когда вызывается процедура, <strong>Guile</strong> вычисляет
 244 оставшиеся выражения, в данном случае только одно, <code>(+ x 1)</code>, с
 245 подстановкой текущих аргументов.  Результат процедуры — это результат
 246 вычисления последнего выражения. Так, <code>(add1 100)</code> становится <code>(+ 100
 247 1)</code>, что даёт 101.
 248 </p>
 249
 250 <p>
 251 Теперь мы можем объединить наш сбор статистики в драйвер. Сначала определим
 252 процедуру для записи выходной строки:
 253 </p>
 254 <pre class="code lisp"><span class="br0">&#40;</span>define format-line
 255      <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">lambda</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">name</span> <span class="kw1">value</span><span class="br0">&#41;</span>
 256          <span class="br0">&#40;</span>display <span class="kw1">name</span><span class="br0">&#41;</span>
 257          <span class="br0">&#40;</span>display <span class="kw1">value</span><span class="br0">&#41;</span>
 258          <span class="br0">&#40;</span>newline<span class="br0">&#41;</span>
 259      <span class="br0">&#41;</span>
 260 <span class="br0">&#41;</span></pre>
 261
 262 <p>
 263 Здесь мы используем две новых встроенных процедуры, <code>display</code> и
 264 <code>newline</code>, названия которых говорят сами за себя. Теперь:
 265 </p>
 266 <pre class="code lisp"><span class="br0">&#40;</span>define display-stats
 267      <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">lambda</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="br0">&#41;</span>                  <span class="co1">; без аргументов</span>
 268          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;pins:     &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">apply</span><span class="sy0"> + </span><span class="br0">&#40;</span>map <span class="kw1">length</span> all-pins<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 269          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;packages: &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">length</span> packages<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 270          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;nets:     &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">length</span> all-unique-nets<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 271      <span class="br0">&#41;</span>
 272 <span class="br0">&#41;</span></pre>
 273 <pre class="code">guile&gt; (display-stats)
 274 pins:     50
 275 packages: 25
 276 nets:     13</pre>
 277
 278 <p>
 279 Чтобы завершить драйвер, нам нужна «основная программа». По соглашению она
 280 называется так же, как и сам драйвер. Также она отвечает за открывание
 281 выходного файла.  Итак, целиком файл драйвера сбора статистики «stats» будет
 282 выглядеть примерно так:
 283 </p>
 284 <pre class="code lisp"><span class="co1">;; драйвер gnetlist для получения статистики по проекту</span>
 285 <span class="co1">;;</span>
 286 <span class="co1">;; Стандартный текст лицензии, как положено</span>
 287 &nbsp;
 288 <span class="br0">&#40;</span>define stats
 289      <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">lambda</span> <span class="br0">&#40;</span>filename<span class="br0">&#41;</span>
 290          <span class="br0">&#40;</span>set-current-output-port <span class="br0">&#40;</span>open-output-file filename<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 291         <span class="br0">&#40;</span>display-stats<span class="br0">&#41;</span>
 292      <span class="br0">&#41;</span>
 293 <span class="br0">&#41;</span>
 294 &nbsp;
 295 <span class="co1">;; Сбор и вывод статистики</span>
 296 &nbsp;
 297 <span class="br0">&#40;</span>define display-stats
 298      <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">lambda</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="br0">&#41;</span>                  <span class="co1">; без аргументов</span>
 299          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;pins:     &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">apply</span><span class="sy0"> + </span><span class="br0">&#40;</span>map <span class="kw1">length</span> all-pins<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 300          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;packages: &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">length</span> packages<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 301          <span class="br0">&#40;</span>format-line <span class="st0">&quot;nets:     &quot;</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">length</span> all-unique-nets<span class="br0">&#41;</span><span class="br0">&#41;</span>
 302      <span class="br0">&#41;</span>
 303 <span class="br0">&#41;</span>
 304 &nbsp;
 305 <span class="co1">;; Простой формат вывода</span>
 306 &nbsp;
 307 <span class="br0">&#40;</span>define format-line
 308      <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">lambda</span> <span class="br0">&#40;</span><span class="kw1">name</span> <span class="kw1">value</span><span class="br0">&#41;</span>
 309          <span class="br0">&#40;</span>display <span class="kw1">name</span><span class="br0">&#41;</span>
 310          <span class="br0">&#40;</span>display <span class="kw1">value</span><span class="br0">&#41;</span>
 311          <span class="br0">&#40;</span>newline<span class="br0">&#41;</span>
 312      <span class="br0">&#41;</span>
 313 <span class="br0">&#41;</span></pre>
 314
 315 <p>
 316 Сохрани это в файле с именем <code>gnet-stats.scm</code>, скопируй его в надлежащее
 317 место, например так:
 318 </p>
 319 <pre class="code bash"><span class="co4">$ </span><span class="kw2">sudo</span> <span class="kw2">cp</span> gnet-stats.scm <span class="sy0">/</span>sw<span class="sy0">/</span>share<span class="sy0">/</span>gEDA<span class="sy0">/</span>scheme<span class="sy0">/</span></pre>
 320
 321 <p>
 322 и затем <strong><code>gnetlist -g stats</code></strong> с другими обычными аргументами и именами
 323 схем выдаст статистику твоего проекта в выходной файл (по умолчанию
 324 <em><code>output.net</code></em>).
 325 </p>
 326
 327 <p>
 328 Довольно просто, а? А также полезно. Недавно я проектировал системы,
 329 состоящие из множества плат: статистика, подобная этой, помогает мне
 330 выяснить, какие подсистемы лучше скомбинировать на каждой из плат.
 331 </p>
 332
 333 </div>
 334 <!-- EDIT1 SECTION "Написание скриптов драйверов gnetlist на Scheme" [139-] --><div class="footnotes">
 335 <div class="fn"><sup><a href="#fnt__26" id="fn__26" class="fn_bot">26)</a></sup>
 336 <div class="content">«Синтаксический сахар» — конструкция языка программирования,
 337 полностью эквивалентная другой его конструкции, но имеющая более
 338 естественную запись (Компьютерный словарь). — <em>Прим. перев.</em></div></div>
 339 <div class="fn"><sup><a href="#fnt__27" id="fn__27" class="fn_bot">27)</a></sup>
 340 <div class="content">Англоязычный термин
 341 — «form». — <em>Прим. перев.</em></div></div>
 342 </div>
 343 </body>
 344 </html>