Easel (End-User Application System Encoding Language)

概要

エンドユーザ向けアプリケーションを書くときに必要になる、フォーム入力、メニュ、テキストといったユーザ・インタフェースを作って、多くのタスクを組み立てるのは、なかなか手のかかる作業ですが、「Unix」を生んだ「AT&T Bell Laboratories」で開発され「AT&T」内部で長年に渡って数多くのプロジェクトに使われてきた「Easel」(End-User Application System Encoding Language) と呼ばれるエンド・ユーザ向けアプリケーション開発言語が、一般の書籍

  Ed. Balachander Krishnammurthy,- Practical Reusable UNIX Software
        (John Wiley & Sons, Inc.) ISBN 0-471-05807-6)

にも紹介され、そのソースコードも

  http://www.research.att.com/sw/tools/reuse/

で公開されました。

一般に、対話型エンド・ユーザ・システムは、ユーザ・インタフェース(フォーム、メニュ、テキスト)とシステム構造(タスクとサブ・タスク)からなる「デザイン・プログラミング」(Design Programming) の部分と、計算機能とデータ構造からなるアプリケーション固有の「計算プログラミング」(Computation Programming)の二つから構成されますが、問題の本質とは関係ない割に手のかかる前者がアプリケーションとは独立であることに着眼して、専用の言語(Easel Language)とそのコンパイラ、インタプリータ、開発ツールを実現したもので、従来のやりかたと比べて、ざっと 1/10 の手間で済むことが実証されたそうです。

この言語の感覚は、前記の書籍が例にあげている電子メイルのシステム

  1) メニュからメイルの相手先を選択し、
  2) フォーム入力によりメイルを作成し、
  3) mail コマンドで発送する

の Easel による記述例を見ると良くわかると思います。

{frame email
    ~call users  > ~users
        ~call select ~users > ~to
	~call mform ~to > ~to ~subj ~mesg
	(~to!=~null && ~mesg!=~null): ~call msend ~to ~subj ~mesg
}f

「{frame .. }f」はハイレベルのタスクで、Easel では「フレイム」(frame) と呼んでいます。先頭が「~」で始まる名前は Easel のコマンドや変数で、このフレイムでは、「users」というフレイムを呼び出して、その出力を「~users」という変数に格納します。後でわかりますが、これがメイルの宛先のリストになっています。「}f」等の「}」の後ろの文字はコンパイラが無視しますが、対応が明確になるように、習慣として付けられています。

次に、「select」というフレイムにその結果を渡して、その処理結果を「~to」に受け取りますが、これがユーザがメニュによって選択したメイルの宛先になります。

その後、「mform」というフレイムにメイルの宛先を渡して、メイルの宛先、表題、本文をフォーム入力し、最後に宛先と本文の両方が記入されているかどうかをチェックしてから、「msend」フレイムに宛先、表題、本文を渡して、メイルを発送します。

最後の「~call」の前の「:」式は、全体あるいは部分として省略可能な

  [実行条件 : 終了条件]

というもので、Easel のほとんどのコマンドはループ構造になっていて、

  if (実行条件)
    while (終了条件)
      コマンドを実行

という方式で実行されますから、この条件式を省略すると、「真」の条件を指定したと見なされますから、二つ共省略すると、そのコマンドは一度だけ実行されることになります。上記のフレイムの最初の３行はこの両方が省略された場合です。

{frame users
    {process "/bin/sh" > ~logins
	~!"ShIsDone\n","echo ShIsDone\n"
	~$
	cat /etc/passwd | cut -d: -f1 | sort -u | xargs
    }p
    ~return ~logins
}f

「users」フレイムでは /etc/passwd ファイルの最初のフィールドを切り出して、そのホストを利用するユーザのリストを作っています。「process」ブロックは入力と出力の２つのパイプを作って、指定されたコマンド(ここでは /bin/sh)の標準入力と標準出力を Easel に接続し、「cat /etc/passwd」以下のコマンドを実行させ、最後に「~!」で指定した「echo ShIsDone\n」コマンドを実行させ、「~!」で指定した「ShIsDone\n」というレスポンスを待ちます。つまり、「~!」は指定されたコマンドが持ち返る文字列の最後の識別に使われ、その直前までの文字列が「~login」変数に代入されて、それを「email」フレイムに返します。

「~$ [変数]」はこの間ディスプレイに何を表示するかの指定で、この場合は表示変数がありませんので、画面はそれまでのままになります。

{frame select ~list
    {menu :(~pers == ~null) ~pers
	.window( x=5, xlen=50, y=0, ylen=10 )
	Mail To: ~to
	{option ~list " \t\n"
	    ~to = ~to * ~pers * " "
	}o
    }m
    ~return ~to
}f

「select」フレイムは宛先のリストを受け取って選択メニュを作ります。「{option .. }o」がメニュ項目とユーザが何か選択したときのアクションになります。ここでは、ユーザが選択した宛先をリストにまとめていますが、これは同一のメイルを複数のユーザに送ることを考慮した結果です。ユーザは選択の終了を「Ctrl-E」というキー入力で指示します。ここで何も選択せずに終了しても、次のフォーム入力で任意の宛先を入力することができます。

{frame mform ~To
    {context
	.form( c=2, a=p,
	To: <_____________________ $ ~To
	Subj: <___________________________ $ ~Subj

	Mesg: <___________________________ $ ~Mesg
	)
	Mail Form
	{descript
		Some HELP for the form
	}d
	{question ~To
		To:
	}q
	{question ~Subj
		Subj:
	}q
	{question ~Mesg
		.field( r=10 )
		Mesg:
	}q
    }c
    ~return ~To ~Subj ~Mesg
}f

「mform」フレイムでは宛先(To:)、表題(Subj:)、本文(Mesg) を記入するためのフォームを作って、ユーザが自由に記入できるようにしています。ユーザがかをタイプして記入を完了すると、宛先(~To)、表題(~Subj)、本文(~Mesg) を「email」フレイムに返します。「{question .. }q」はフォームの入力フィールドです。

{frame msend ~To ~Subj ~Mesg ~getenv ~LOGNAME {process "/bin/sh" ~!"ShIsDone\n","echo ShIsDone\n" ~$ mail ~To < 「msend」フレイムは mail コマンドにフォーム入力された、宛先、表題、本文を渡してメイルの発送を行いますが、最後に「Thanks! 発信者の名前」という行を自動的に追加するために、「LOGNAME」環境変数を使っています。

easel の使いかた

Easel のソース・ファイルは普通「.f」のサフィクスを付けておきます。全てを一つのファイルにまとめても、フレイム毎に別のファイルにしてもかまいません。例えば、上記のファイルを「email.f」にした場合は、「efc」というコンパイラで、

  efc email.f

を実行すると、email.p, users.p, select.p, mform.p, msend.p というオブジェクト・ファイルができますので、エラーがなければ、「efm」というインタプリータを使って、

  efm -semail

等で実際に実行することになります。

Easel が扱うデータは文字列だけですが、それが数値として解釈できる場合は、数学関数を含めた数値計算も可能ですし、文字列や正規表現の処理もできるようになっています。メニュやフォーム等の画面の細かな制御もできますが、ほとんどの場合、デフォルトの動作で間に合うように、うまく設計されています。詳細は、ソースに付属する詳細なドキュメント「EASEL Programmer's Manual」を見てください。140 ページほどですが、groff でフォーマットする場合は、mm マクロを最新のもの(ftp://ftp.efd.lth.se/pub/mm*.tar.gz)で置き換える必要があります。古いバージョンでは「.FG」「.TB」のバグがあって、表の一部がうまく印刷できません。

「Figure.1」だけは、ベル研の新しい roff のプリプロセサがないと処理できませんが、これは前記の書籍の「Figure 4.5」(pp 151)と同じもので、私が pic で書いたものを、下記に付けておきます。

.PS
R: ellipse "Requirements" width 1.5 height 0.3 at 0,2.1
U: ellipse "User Interface" "Frames" width 1.5 height 0.5 at -1.2,1.4
C: ellipse "Computations" "Data" width 1.5 height 0.5 at 1.2,1.4
P: ellipse "Prototype" width 1.2 height 0.3 at 0,0.6
UT: ellipse "User Test" width 1.2 height 0.3 at -1.1,0
Rl: ellipse "Releases" width 1.2 height 0.3 at 1.1,0
arrow from 1/2  to U.ne
arrow from 1/2  to C.nw
arrow from U.se to P.nw
arrow from C.sw to P.ne
arrow from P.sw to UT.ne
arrow from P.se to Rl.nw
spline -> from UT.nw to (-2.3,1.8) then to R.sw
spline -> from Rl.ne to (2.3,1.8) then to R.se
.PE

Easel には「efb」(EASEL Frame Builder)と呼ばれる Easel のプログラムを対話的に作成するツールがありますが、これは Easel で書かれています。

コンパイル

上記のサイトから「easel.src.unix.README」と「easel.src.unix.cpio.Z」を取ってきてから、次の操作を行うとコンパイルできます。

  1) /usr/local/easel 等のデュレクトリでソースを展開

	zcat easel.src.unix.cpio.Z | cpio -icdmv」でソースを展開

  2) インストール・スクリプトの実行

	./Install

	いくつかの質問がでますが、gcc を使う場合は cc のオプションで
	「-traditional」か「-fwriteable-strings」を指定してください。
	ソースの中に文字列定数を書き換えるところがあります。また、
	「Multi-byte」文字を指定します。その他はデフォルトで  だ
	け押してください。

コンパイルは「Install」スクリプトで「Mk-efs」スクリプトを作成し、「Mk-efs」をバックグラウンドで起動して、経過の記録「mk.out」に取る仕組になっています。ライブラリの一部のオブジェクトを消し忘れていますので、後から消すか、Makefile を書き換えてください。移植やデバッグを行うときは、やりかたを替えないとたいへんです。

多くのシステムでは簡単にコンパイルできますが、最近の BSD 系ではマクロ名の衝突等があって、かなりの書き換えが必要でした。また、Sun の SparcServer1000 (マルチ・プロセッサ)では efm が起動されたとたんに core を吐いて死んでしまうものですから、それに対応した変更が必要というのが私の経験です。

Easel のソースには次のライブラリが含まれていて、標準の「stdio」ライブラリや「curses」ライブラリは使われていません。バグが多くて使いものにならず、新しいライブラリから作るしかなかったのだそうです。メニュやエディタ等の機能も新しい「screen」(curses) ライブラリ内部で実現されています。

  screen library - Easel の足場になっている高機能「curses」ライブラリ
  sfio - 高速で安全でモダンな stdio ライブラリ
  dict - 辞書操作を行うためのライブラリ

これらはすべて src/lib ディレクトリに入っていて、ドキュメントは doc/lib にありますが、screen ライブラリのドキュメントは wmenu() 関数等で一部実物と一致しないところがあります。screen ライブラリの名前は「curses」が商標権問題で使用できなかったためということですが、非常に高機能なもので、 SystemV に含まれるものから、さらに拡張されていて、Termcap と Terminfo のいずれでも使えるようになっています。sfio は従来の stdio に比べて、かなりモダンな設計です。

日本語化

Easel そのものは、「Multi-byte Asian characters」に対応した「screen」 (curses)ライブラリを使っていますので、もともと EUC の半角カナに対応していますし、メッセージをそれぞれの国の言語に簡単に書き換えられるように、一つのファイルにまとめてあるといった配慮が行われていますが、２バイトの漢字には対応していませんので、かなりの書き換えが必要です。

以前、このソースを入手して実際に試してみて、ぜひ日本語化したいと思ったのですが、なにしろライブラリを含めて、10 万行を越える大きさですから、なかなか時間がとれなくて、２年後の１９９８年の正月休みにやっと読み始め、１９９８年の１月から社内でテストを始めました。

とりあえずは、X11 の kterm+kinput2 や、Solaris のシステム・レベルの日本語入力機能で使えるようにした段階ですが、テスト版のパッチを公開しておきます。バグや改善提案は下記に御連絡ください。

日本語化パッチ

平林浩一