# 第5章: 対話型シェル

シリアル越しに OS と会話するための小さなシェルを作ります。

## サンプルコード

- ディレクトリ: `docs/os-on-arduino/code/05_shell`
- ビルドと書き込み:

```bash
uv run pio run -d 05_shell -t upload
uv run pio device monitor -b 115200
```

コードを見る: [docs/os-on-arduino/code/05_shell](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/tree/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell)


## ソースコード

この章のスケッチです。ファイル名をクリックすると開きます。コードは原稿リポジトリから自動で同期されているので、ここに出ているものが常に最新です。

:::{dropdown} `src/main.cpp` — 96 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell/src/main.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/05_shell/src/main.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/os_kernel.h` — 79 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell/include/os_kernel.h)

```{literalinclude} ../../../../code/05_shell/include/os_kernel.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `include/shell.h` — 23 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell/include/shell.h)

```{literalinclude} ../../../../code/05_shell/include/shell.h
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `src/os_kernel.cpp` — 281 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell/src/os_kernel.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/05_shell/src/os_kernel.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::

:::{dropdown} `src/shell.cpp` — 186 行
:icon: code

[GitHub で開く](https://github.com/iory/learning-os-from-arduino/blob/main/docs/os-on-arduino/code/05_shell/src/shell.cpp)

```{literalinclude} ../../../../code/05_shell/src/shell.cpp
:language: cpp
:linenos:
```

:::


## 実機での出力

Arduino UNO R4 WiFi の実機で実際に取得した出力です（macOS / Windows の
両方で同じ結果を確認しています）。手元の出力と見比べてください。

`help` と `ps` を送ったところです。CPU% の合計がほぼ 100% になるのが、計測が正しく動いている目印です。

```text
help
Available commands:
  ps      - List all tasks
  kill N  - Suspend task N
  exec N  - Resume task N
  info    - System information
  reboot  - Reboot system
  help    - Show this help
> ps

ID  NAME           STATE      CPU%
--  ----           -----      ----
0   idle           READY     99%
1   LED1           BLOCKED   0%
2   LED2           BLOCKED   0%
3   Heartbeat      BLOCKED   0%
4   Shell          RUNNING   0%

> 
```

実機ではこう光ります。

```{raw} html
<figure style="margin:1.5rem auto; max-width:70%;">
  <video src="../_static/ch05_kill.mp4" autoplay loop muted playsinline preload="metadata"
         style="width:100%; border-radius:8px;" aria-label="第5章を実機で動かし、kill 1 と exec 1 を打った動画"></video>
  <figcaption style="font-size:0.9em;"><code>kill 1</code> で LED1 タスクを止めると L LED の点滅が止まり（止めたときの状態のまま）、<code>exec 1</code> で戻ります。マトリクス左半分（LED2）はその間も 0.5 秒ごとに点滅を続けます。（UNO R4 WiFi を Web カメラで 30 fps で撮影）</figcaption>
</figure>
```

### シミュレータで見る

実機が無くても、同じファームウェアを {doc}`シミュレータ <../getting-started/simulator>` で動かすとこう見えます。

```{figure} ../_static/sim_ch05_kill.gif
:name: fig-ch05-sim
:width: 80%

L（LED1）とマトリクス左半分（LED2）が点滅する中で、シェルから `kill 1` を送ると L だけが止まり、`exec 1` でまた点滅し始めます。左半分は止まりません。（シミュレータで撮影）
```

## つまずきやすいポイント

（読者からの質問に応じて随時追記します。質問は
[GitHub Issues](https://github.com/iory/build-your-own-arduino-rtos/issues)
へどうぞ）