ncurses 03 – Hello World!

어떠한 환경이던 일단 기본적으로 했던 것이 바로 Hello World입니다. ncurses에서도 마찬가지인데요, 어떻게 구성되어 있는지 우선 코드를 작성하여 보여드리겠습니다.

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프로그램 구조는 C와 동일합니다. 아니, C 코드 그 자체입니다. 근데 보면 뭔가 다른 코드들이 막 있습니다. 이게 어떤 함수들을 이용한 것인지 설명하겠습니다.

우선 stdio를 삽입 안하고 바로 ncurses를 삽입하였습니다. 그렇습니다. 화면에만 뿌리는 작업, 기본적인 ncurses 작업에는 stdio는 필요하지 않습니다. printf 함수는 stdio에 정의되어 있던 함수이기 때문에 우리는 첨에 hello world를 C에서 출력할 때에는 그걸 그대로 이용했습니다만, ncurses에서는 ncurses용 함수를 이용했기 때문에 안쓴 것이죠.

이제 함수들을 하나 하나 살펴보겠습니다. 단순한 설명을 우선적으로 진행합니다.

  • initscr: 화면을 초기화 하는 것입니다. 터미널의 쉘 환경 화면에서 새로 그리기 위해 화면을 초기화 합니다. 그리고 빈 화면을 출력합니다.
  • printw: print window. 화면에 프린트 하는 함수입니다. 사용법은 printf와 비슷합니다.
  • refresh: 화면을 리프래시 해준다. 이 때에 화면에 printw에 있는 문자열이 출력된다. (중요!)
  • getch: 사용자에게 문자 하나를 입력받을 준비를 한다.
  • endwin: ncurses 윈도우를 종료한다.

함수들이 어떤 기능을 하는지를 확인하니 윈도우를 그리는 과정을 알 수 있겠죠? 화면 초기화 -> 데이터 입력 -> 화면 그리기 -> 화면 종료 이런 식으로 간단하게 보여줬습니다. 단, getch로 사용자 입력을 기다리게 해서 화면이 지속적으로 떠 있도록 해줬던 것이 차이점입니다.

여기서 지금 중요한 이야기를 하나 진행합니다. 바로 refresh에 대한 내용인데, 이게 정말 중요합니다. 왜 refresh, 즉 새로 그리기를 해야지만 다시 보여줄 수 있는 것인지?

터미널에서 보여주는 화면은 우리가 메모리에서 저장된 내용을 보여주게 됩니다. 그런데, 메모리에 저장된 내용이 단순한 문자열 한 줄인 경우에는 그냥 기존처럼 출력하게 되지만, 윈도우 화면으로 만들려고 한다면 윈도우 화면을 수동적으로 만들어서 보여줄 수 있어야 합니다. 그런 윈도우 화면을 자료구조 형태로 만들어서 메모리에 적재하는 과정이 바로 initscr 함수에서 진행합니다. 그리고 해당되는 빈 자료구조 중에 기본적인 윈도우의 역할을 하는 자료구조는 stdscr이라는 내부 자료구조가 있어서, 이 자료구조가 초기화되고 뿌려진 상태가 바로 아무것도 없는 검은 화면이 되는 것입니다.

여기에 이제 printw로 문자열을 화면 출력용 자료구조에 삽입하여도 일단 출력된 자료구조와 현재 메모리에 저장되어 있는 자료구조와는 다른 데이터를 갖게 되는 것이죠. 이 것을 refresh 함수가 다시 읽어오게 됩니다. 다시 읽어온 메모리 덤프 데이터가 그대로 출력되어야지만 비로소 화면에 출력이 되는 것인데, 이 과정 때문에 refresh 함수가 반드시 필요합니다.

처음에 ncurses를 개발하다보면 자꾸 refresh를 까먹을 수 있는데, 화면이 변경되어 새로 그리게 되면 반드시 쓰게 되는 함수라고 생각하고 있어야 합니다.

실제로 실행을 하게 되면 어떻게 되는지 보여드리겠습니다. 저장하고 나서 컴파일을 진행합니다.

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그리고 컴파일 결과물인 hello를 직접 실행해 보겠습니다.

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빈 화면에 kyuling: hello world라고 떠 있습니다. 왼쪽 상단에 위치하는데, 왼쪽 상단 좌표를 0,0으로 설정하고 출력하기 때문에 그쪽부터 출력되는 것입니다. 그 뒤에 커서는 입력 대기를 하는 것이고요. 여기서 아무 키나 누르게 되면 다시 원래 화면으로 돌아갑니다.

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다시 이전 화면으로 돌아갑니다. ncurses 내부를 파해치는 것이 아니라 더 이상의 자세한 설명은 생략하겠습니다만, 프로그래밍을 하다보면 “아, 이거 그거다.”라고 금방 이해하고 알 수 있는 날이 올 것입니다. 나중에 다세히 쓰기도 하겠지만요.

hello world를 출력해보면서 간단한 구조를 살펴봤습니다. 이제 조금씩 더 다뤄가면서 그래픽 프로그래밍 같아 보이는 작업들을 보여주도록 하겠습니다.

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ncurses 02 – 우분투에 ncurses 개발 환경 설치하기

왜 우분투인지는 더 이상 설명하지 않겠습니다. 제가 쓰는 환경이 주분투(우분투 + xfce)일 뿐입니다.

게다가 제가 이전 글에서 말했듯, 좋은 환경 필요 없습니다. 터미널 접속만 잘 되면 됩니다. 전 당연히 ssh로 작성할 것입니다.

그래서 제 개발 환경을 보여드리고 시작해야 할 거 같군요.

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맥에서 ssh로 접속하였습니다. 제 바이오는 여러모로 활약하는 좋은 개발머신입니다. 성능도 그렇게 좋은 것은 아닙니다만, 아무 문제 없는 작업 성능을 보여주고 있습니다.

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이제 설치할 것들이 셋 있는데, 바로 build-essential, libncurses-dev, libncursesw5-dev 입니다. 왜 이것들이 필요한지 알려드리겠습니다.

  • build-essential: ncurses 라이브러리들을 빌드하여 설치할 때 필요함.
  • libncurses-dev: ncurses 라이브러리들. 시스템 전역에서 이용할 수 있도록 되어 있는 라이브러리다.
  • libncursesw5-dev: 확장 라이브러리. 이걸 이용하면 한국어와 같은 멀티바이트 환경을 이용할 수 있다. (한국어 입출력이 가능함)

전 리눅스 커널을 주로 만지다보니 커널 설정할 때 이미 ncurses를 쓰고 있어서 위에 두 라이브러리가 이미 설치가 되어 있습니다만, 아래의 라이브러리는 설치가 되어 있지 않습니다. 그래서 설치를 진행하면 이미 설치되어 있기도 합니다만, 혹시 모르니 저 셋을 다 설치해줍니다.

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설치할 때, 뒤에 5 버전을 따로 안적어주면 기본으로 5로 설치해줍니다. 패키지 관리자에 매핑되어 있는 버전이 저 버전인지라 그냥 그대로 설치해주는데, 아무 문제 없이 이용할 수 있습니다.

공식문서나 HOWTO에는 보면 소스코드 받아서 빌드하고 뭐 하고 하는데, 일단은 편하게 이용할 수 있는 환경에서 써보는 걸 우선적으로 해보겠습니다.

ncurses 01 – ncurses 프로그래밍이란?

전에 작업하던 C언어 내용과는 별개로 재미를 붙이기 위해서라도 좀 해야 할 거 같아서 추가로 시작해봅니다. ㅇㅂㅇ

일전에 DOS를 사용하던 분들은 아시겠지만, MC(Midnight Commander)라는 것을 이용하여 콘솔 화면에서도 GUI 처럼 화면을 이리저리 보여주고 방향키로 선택 커서를 옮겨 다니고, 화면에 단축키 처리를 할 수 있던 녀석이 기억 나실지 모르겠습니다. 도스 환경에서는 MDrill, 좀 근래에 썼던 사람들은 mdir이라고 아실텐지… (나이 인증 아닙니다.)

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이런 비슷한 녀석이요.

당연히 터미널 시스템에서 텍스트 기반으로 쓰던 시스템 환경에서도 화면에 보이는 기술이 중요하다는 것을 알고 있기 때문에, 이런 기반의 기술을 내놓게 됩니다. 바로 Unix System V ver 4.0에 있던 curses라는 기능입니다. 이 기능을 GNU에서 공개해서 어디서든 쓸 수 있도록 한 것이 바로 ncurses입니다.

즉, ncurses 는 콘솔 화면에서 사용자가 이용하기 쉽도록 사용자 친화적인 콘솔 윈도우 화면을 만드는 데 이용되는 라이브러리입니다. 메뉴 바를 제어하거나, 키보드 입력을 돕거나, 윈도우를 띄워주는 그런 기능들을 합니다.

당연히 이런 기능들을 쉽게 이용할 수 있도록 라이브러리화 되어 있고, 함수로도 구현되어 있기 때문에 적절하게 사용하면 됩니다. 그렇다고 해서 뭐 그렇게 큰 환경이 필요한 게 아닙니다. 터미널로 접속 가능한 리눅스만 있으면 충분히 가능합니다.

C언어를 진행하다 보면 지속적으로 물어보는 것이 “이거 어떻게 써요?” 하는 겁니다. 리눅스 시스템 프로그래밍 하는 건 어느 정도 알겠고, 입출력 하는 프로그램이야 당연히 알겠고, 장치 드라이버 짜는 것까지는 알겠는데, 더 이상 어떻게 쓸 곳 없냐고 물어보더군요. 그래서 C 언어를 리눅스에서 프로그래밍하는 것과는 별개의 과정으로 이 과정 또한 조금씩 다뤄보려 합니다. C를 할 줄 안다면 어렵지 않습니다. 오히려 더 좋은 길잡이가 될 수 있으면 좋겠군요.