Modula-2でプログラミング -- 文字列探索プログラム find の制作(その１): アナクロなコンピューターエンジニアのつぶやき

指定された文字列を　指定されたファイルの中から探し出すプログラム find を紹介します。 このように使います。

C0#find

arguments>GetLine *.def *.mod

C:STDFILEI.DEF 6:       GetLine;
C:STDFILEI.DEF 8:PROCEDURE GetLine(VAR pFileIO: pFileIOStruct;
C:STDFILEI.MOD 10:PROCEDURE GetLine(VAR pFileIO: pFileIOStruct;
C:STDFILEI.MOD 36:END GetLine;
C:FIND.MOD 8:FROM StdFileIO IMPORT GetLine;
C:FIND.MOD 71:                  Chars := GetLine(pFileIO,Line);


63K QP/M VER 2.7   (BIOS VER 1.0)

                   (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA

             2018.10.28.  MODEFIED BY H.KIDA
C0#find

arguments>GetChar *.def *.mod

C:BASICFIL.DEF 7:       ReadFile,GetChar;
C:BASICFIL.DEF 28:PROCEDURE GetChar(VAR pFileIO: pFileIOStruct): CHAR;
C:STDFILEI.MOD 3:       pFileIOStruct,GetChar;
C:STDFILEI.MOD 20:              C := GetChar(pFileIO);
C:BASICFIL.MOD 65:PROCEDURE GetChar(VAR pFileIO: pFileIOStruct): CHAR;
C:BASICFIL.MOD 89:END GetChar;


63K QP/M VER 2.7   (BIOS VER 1.0)

                   (C) 1988.12.1.  K.YOSHIDA

             2018.10.28.  MODEFIED BY H.KIDA
C0#

find は、ファイルを読みますので、ファイルアクセスのルーチンが必要になります。 Bdosを直接使うことができるので、かんたんなファイル読み込みモジュール BasicFileIO を作成しました。 更に、行単位のファイル読み出しが必要なので、上位のモジュール StdFileIO を作成しました。StdFileIOは、 Bdosとは、独立しています。

まず、 BasicFileIO です。基本的なファイルアクセスルーチンの集まりです。 今回は、読み出せれば良いので、書き込み関係のルーチンは作成していません。基本的なファイルのアクセスは、 一文字単位です、 定義モジュールは、以下のとおりです。

DEFINITION MODULE BasicFileIO;
FROM OpSys IMPORT FCB,FCBFileName;

EXPORT QUALIFIED 
	FileIOStatus,FileIOStruct,pFileIOStruct,
	OpenFile,CloseFile,EOFFile,
	ReadFile,GetChar;

CONST
	DMASize = 128;
TYPE
	FileIOStatus = (Success,InvalidFileName,
		OpenError,CloseError,IOError);
	DMA = ARRAY [0..DMASize-1] OF CHAR;
	pFileIOStruct = POINTER TO FileIOStruct;
	FileIOStruct = RECORD
		FCBBuf: FCB;
		DMABuf: DMA;
		ReadPos: CARDINAL;
		WritePos: CARDINAL;
		EOFFlag: BOOLEAN;
	END;

PROCEDURE OpenFile(FileName: ARRAY OF CHAR;
	VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
PROCEDURE CloseFile(VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
PROCEDURE ReadFile(VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
PROCEDURE GetChar(VAR pFileIO: pFileIOStruct): CHAR;
PROCEDURE EOFFile(pFileIO: pFileIOStruct): BOOLEAN;
END BasicFileIO.

実装モジュールは、以下のとおりです。手続き GetChar では、CR LF と連続した場合、 LF を読み飛ばします。

IMPLEMENTATION MODULE BasicFileIO;
FROM InOut IMPORT Write,WriteString,WriteLn;
FROM OpSys IMPORT BdosFunctions,FCBFileName,Bdos,FCB;
FROM FileNames IMPORT StrToFCB,NameState;
FROM SYSTEM IMPORT ALLOCATE,ADR,TSIZE,WORD;

CONST
	CR = 15C;
	LF = 12C;
	EOFMARK = 32C;

PROCEDURE OpenFile(FileName: ARRAY OF CHAR;
	VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
VAR
	BdosRc: CARDINAL;
	Junk: WORD;

BEGIN
	(* Allocate FCB and DMA / pre-Set *)
	ALLOCATE(pFileIO,TSIZE(FileIOStruct));
	pFileIO^.FCBBuf.name.text := '';
	pFileIO^.FCBBuf.rest := '';
	pFileIO^.DMABuf := '';
	IF StrToFCB(FileName,pFileIO^.FCBBuf.name) # NameOK THEN
		RETURN InvalidFileName
	END;
	Bdos(setDMA,ADR(pFileIO^.DMABuf),Junk);
	Bdos(openF,ADR(pFileIO^.FCBBuf),BdosRc);
	IF BdosRc # 255 THEN
		pFileIO^.ReadPos := DMASize;
		pFileIO^.WritePos := 0;
		pFileIO^.EOFFlag := FALSE;
		RETURN Success
	ELSE
		RETURN OpenError
	END
END OpenFile;

PROCEDURE CloseFile(VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
VAR
	BdosRc: CARDINAL;

BEGIN
	Bdos(closeF,ADR(pFileIO^.FCBBuf),BdosRc);
	IF BdosRc = 0 THEN
		RETURN Success
	ELSE
		RETURN CloseError
	END
END CloseFile;

PROCEDURE ReadFile(VAR pFileIO: pFileIOStruct): FileIOStatus;
VAR
	BdosRc: CARDINAL;

BEGIN
	Bdos(readSeq,ADR(pFileIO^.FCBBuf),BdosRc);
	IF BdosRc = 0 THEN
		RETURN Success
	ELSE
		RETURN IOError
	END
END ReadFile;

PROCEDURE GetChar(VAR pFileIO: pFileIOStruct): CHAR;
VAR
	C: CHAR;

BEGIN
	IF DMASize = pFileIO^.ReadPos THEN
		IF ReadFile(pFileIO) = Success THEN
			pFileIO^.ReadPos := 0
		ELSE
			pFileIO^.ReadPos := 0;
			pFileIO^.DMABuf[pFileIO^.ReadPos] := EOFMARK
		END
	END;
	C := pFileIO^.DMABuf[pFileIO^.ReadPos];
	IF C = CR THEN
		IF pFileIO^.DMABuf[pFileIO^.ReadPos+1] = LF THEN
			INC(pFileIO^.ReadPos)
		END
	END;
	INC(pFileIO^.ReadPos);
	IF C = EOFMARK THEN
		pFileIO^.EOFFlag := TRUE
	END;
	RETURN C
END GetChar;

PROCEDURE EOFFile(pFileIO: pFileIOStruct): BOOLEAN;
BEGIN
	RETURN pFileIO^.EOFFlag
END EOFFile;
END BasicFileIO.

GetChar で、 LF を読み飛ばす以外は、面倒くさいところは、ないでしょう。

この、 BasicFileIO モジュールをつかって、行単位の読み出しルーチンを作ってます。 StdFileIO モジュールです。 このモジュールは、 CP/M のファイル構造と独立です。必要最低限の行単位の読み出ししか作成していません。

定義モジュールは、以下の通り。

DEFINITION MODULE StdFileIO;
FROM BasicFileIO IMPORT
	pFileIOStruct;

EXPORT QUALIFIED 
	GetLine;

PROCEDURE GetLine(VAR pFileIO: pFileIOStruct;
		VAR LineBuffer: ARRAY OF CHAR): CARDINAL;
END StdFileIO.

実装モジュールは、以下の通りです。

IMPLEMENTATION MODULE StdFileIO;
FROM BasicFileIO IMPORT
	pFileIOStruct,GetChar;

CONST
	EOS = 0C;
	EOFMARK = 32C;
	CR = 15C;

PROCEDURE GetLine(VAR pFileIO: pFileIOStruct;
		VAR LineBuffer: ARRAY OF CHAR): CARDINAL;

VAR
	C: CHAR;
	CPos: CARDINAL;

BEGIN
	CPos := 0;
	LOOP
		C := GetChar(pFileIO);
		CASE C OF
			EOFMARK:
				LineBuffer[CPos] := EOS;
				RETURN CPos
		|	CR:
				LineBuffer[CPos] := EOS;
				RETURN CPos
		END;
		LineBuffer[CPos] := C;
		INC(CPos);
		IF CPos = HIGH(LineBuffer) THEN
			LineBuffer[CPos] := EOS;
			RETURN CPos
		END
	END
END GetLine;
END StdFileIO.

GetLine は、一文字読み出しを繰り返し、 CR または EOF が来たら、その一文字前の文字までを一行とします。 また、バッファーのサイズ以上に読み取ろうとした場合は、強制的に一行にしてしまいます。溢れてしまうと困りますので。

find 本体の紹介は次回にします。