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CherrySH 是一个专为嵌入式应用程序而设计的微型Shell，今天我们就来一起看下。

地址：

https://github.com/cherry-embedded/CherrySH

1. CherrySH简介

1.1 功能

• 支持 TAB 键补全，包括命令和路径补全

• 支持历史记录，通过↑↓按键

• 支持环境变量，需使用$作为前缀，例如$PATH

• 支持设定用户名、主机名、路径

• 支持非阻塞模式，支持裸机和 RTOS

• 支持光标左右移动，支持HOME、END切换光标

• 支持组合按键，包括Ctrl + \<key\>Alt + \<key\>``F1-F12` 等

• 支持信号处理，捕获和处理不同的信号，例如Ctrl+CSIGINT和Ctrl+ZSIGTSTP，可中断当前执行的 shell 任务

• 支持用户登录，需要实现hash函数，默认strcmp

• 支持环境变量添加、修改、删除、读出

• 支持文件系统，FatFS，FileX，LittleFS，RomFS等（TODO）

• 支持 exit 函数实现终止命令执行以及现场返回并调用设定的handler，利用setjmp实现(裸机)（TODO）

• 支持作业控制，可以在前台或后台运行命令，并使用相关的控制命令（如fg、bg、jobs）来管理和操作作业（TODO）

• 支持多用户命令权限（TODO）

一句话说清楚：CherrySH 就是让你在 MCU 上敲命令，还能有方向键、历史、TAB 补全这些体验，而且不用 malloc。

它怎么做到的？两招：

1. 命令注册：编译时用宏把命令塞进链接器 section，运行时直接遍历这块内存

2. 行编辑：单独的 readline 模块处理键盘输入，全静态 buffer

2. 核心原理

2.1 整体架构

说明：

• CherryReadLine：负责"怎么把一行字编辑好"（方向键、删除、历史、补全）

• CherrySH：负责"拿到一行后怎么执行"（解析参数、查命令、调函数）

• 命令表：编译时自动收集，运行时直接遍历

2.2 关键代码

注册一个命令：

staticintmy_cmd(int argc, char **argv) { chry_shell_t *csh = (void *)argv[argc + 1]; csh_printf(csh, "====== 嵌入式大杂烩 ======\r\n"); return0; } CSH_CMD_EXPORT(my_cmd, );

这个宏展开后，会在FSymTab段里放一个结构体：

// csh.h 里的定义 typedefstruct { constchar *path; // 命令路径，如 "/bin" constchar *name; // 命令名 constchar *usage; // 简短说明 constchar *help; // 详细帮助 int (*func)(int argc, char **argv); // 函数指针 } chry_syscall_t;

链接器把所有这种结构体收集到一起，形成一个"命令表"。

运行时怎么找命令？

看chry_shell_task_repl()核心逻辑：

// 读一行 char *line = chry_readline(&csh->rl, buffer, size, &linesize); // 解析成 argc/argv（原地切割，空格变 \0） argc = chry_shell_parse(line, linesize, argv, MAX_ARG); // 遍历命令表找匹配 for (call = csh->cmd_tbl_beg; call < csh->cmd_tbl_end; call++) { if (路径+名字匹配) { call->func(argc, argv); // 找到就调用 break; } }

用流程图表示：

2.3 目录结构

CherrySH/ ├── chry_shell.c/h # Shell 核心（解析、执行、用户管理） ├── csh.h # 配置 + 导出宏 ├── cherryrl/ # ReadLine 模块（行编辑、历史、补全） ├── builtin/ # 内置命令示例（help、clear 等） └── samples/ # 移植示例（HPM、STM32）

3. 移植步骤

以先楫半导体hpm5301evklite为例。

• 命令查找采用的是 gcc 的 section 功能，因此，我们需要先修改 linkerscript 文件，增加相关 section,举例 gcc ld 文件：

.text : { ..... . = ALIGN(4); __fsymtab_start = .; KEEP(*(FSymTab)) __fsymtab_end = .; . = ALIGN(4); __vsymtab_start = .; KEEP(*(VSymTab)) __vsymtab_end = .; . = ALIGN(4); }

• 实现字符输入输出函数，接收推荐用中断 + ringbuf的形式

#include"csh.h" staticchry_shell_t csh; staticuint16_tcsh_sput_cb(chry_readline_t *rl, constvoid *data, uint16_t size) { uint16_t i; (void)rl; for (i = 0; i < size; i++) { if (status_success != uart_send_byte(HPM_UART0, ((uint8_t *)data)[i])) { break; } } return i; } staticuint16_tcsh_sget_cb(chry_readline_t *rl, void *data, uint16_t size) { uint16_t i; (void)rl; for (i = 0; i < size; i++) { if (status_success != uart_receive_byte(HPM_UART0, (uint8_t *)data + i)) { break; } } return i; }

• 初始化 shell，参考 samples 中实现

• 调用chry_shell_task_exec和chry_shell_task_repl，参考 samples 中实现

• 配置系统环境变量

#define __ENV_PATH "/sbin:/bin" constchar ENV_PATH[] = __ENV_PATH; CSH_RVAR_EXPORT(ENV_PATH, PATH, sizeof(__ENV_PATH)); #define __ENV_ZERO "" constchar ENV_ZERO[] = __ENV_ZERO; CSH_RVAR_EXPORT(ENV_ZERO, ZERO, sizeof(__ENV_ZERO));

• 使用CSH_CMD_EXPORT导出命令

staticintwrite_led(int argc, char **argv) { if (argc < 2) { printf("usage: write_led <status>\r\n\r\n"); printf(" status 0 or 1\r\n\r\n"); return-1; } board_led_write(atoi(argv[1]) == 0); return0; } CSH_CMD_EXPORT(write_led, );

4. 总结

4.1 CherrySH 优缺点

优点：

• readline 独立，行编辑体验好（方向键、Home/End、Ctrl 组合键都支持）

• 支持多线程执行模型，长耗时命令可被 Ctrl+C 打断

• 命令路径机制（/bin、/sbin），适合命令多的场景

• 无堆内存，资源占用可预测

缺点：

• 必须改链接脚本，对新手不友好

• history buffer 必须是 2 的幂，容易踩坑

• 文档较少，主要靠看 samples 学习

如果觉得文章有帮助，麻烦帮忙转发，谢谢！

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