Phase 0: Referenzdokumente, Fehlerkatalog, Testkorpus, Ratatui-Spike

Entscheidungen festgehalten: TBVM bestaetigt und eingebettet in die
Executables; durchgaengig UTF-8 statt CP437 (dokumentierte Abweichung).

- docs/: Sprachreferenz, Forms-Referenz, Dateiformate, TBVM-Design
- tb-runtime::errors: klassischer Laufzeitfehler-Katalog (implementiert)
- tb-ui::screen: 80x25-Unicode-Zellenpuffer mit 16-Farben-Abbildung,
  Scrollbereich (VIEW PRINT), Letterboxing; Ratatui-Widget + Tests
- Spike: cargo run -p tb-ui --example spike (Farben, Unicode, Tasten, Maus)
- tests/compat/: erste Referenzprogramme mit byte-genauer Sollausgabe

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
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2026-09-01 16:36:45 +02:00
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24 changed files with 1148 additions and 25 deletions

2
.gitattributes vendored Normal file
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@@ -0,0 +1,2 @@
# Erwartete Ausgaben sind byte-genau (LF, signifikante Leerzeichen am Zeilenende)
tests/compat/*.out -text

1
Cargo.lock generated
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@@ -495,6 +495,7 @@ dependencies = [
name = "tb-ui" name = "tb-ui"
version = "0.1.0" version = "0.1.0"
dependencies = [ dependencies = [
"anyhow",
"crossterm", "crossterm",
"log", "log",
"ratatui", "ratatui",

59
PLAN.md
View File

@@ -23,17 +23,23 @@ Konvention: `[ ]` offen · `[x]` erledigt · `[~]` in Arbeit
## Phase 0 — Exploration und Grundsatzentscheidungen ## Phase 0 — Exploration und Grundsatzentscheidungen
### 0.1 Sprach- und Bibliotheksreferenz rekonstruieren ### 0.1 Sprach- und Bibliotheksreferenz rekonstruieren
- [ ] Sprachreferenz zusammentragen: Anweisungen, Funktionen, Operatoren, - [~] Sprachreferenz zusammentragen: Anweisungen, Funktionen, Operatoren,
Typsystem (INTEGER, LONG, SINGLE, DOUBLE, STRING, CURRENCY, Typsystem (INTEGER, LONG, SINGLE, DOUBLE, STRING, CURRENCY,
feste Strings, `TYPE…END TYPE`), Typ-Suffixe (`% & ! # $ @`), feste Strings, `TYPE…END TYPE`), Typ-Suffixe (`% & ! # $ @`),
`DEFINT`-Familie, Sichtbarkeitsregeln (`SHARED`, `COMMON`, `STATIC`) `DEFINT`-Familie, Sichtbarkeitsregeln (`SHARED`, `COMMON`, `STATIC`)
- [ ] Forms-/Steuerelemente-Referenz: Steuerelementtypen, Eigenschaften, → Grundgerüst in [docs/sprachreferenz.md](docs/sprachreferenz.md);
Detailfragen (exaktes Verhalten) werden dort als TODO markiert
- [~] Forms-/Steuerelemente-Referenz: Steuerelementtypen, Eigenschaften,
Methoden, Ereignisse, Standardwerte, Fokus- und Z-Reihenfolge Methoden, Ereignisse, Standardwerte, Fokus- und Z-Reihenfolge
- [ ] Dateiformate dokumentieren: Quelltext (`.BAS`), Formulare (`.FRM`, → Grundgerüst in [docs/forms-referenz.md](docs/forms-referenz.md)
- [~] Dateiformate dokumentieren: Quelltext (`.BAS`), Formulare (`.FRM`,
Textformat mit `VERSION`/`Begin…End`-Blöcken), Projekt (`.MAK`) Textformat mit `VERSION`/`Begin…End`-Blöcken), Projekt (`.MAK`)
- [ ] Laufzeitfehler-Katalog (Codes + Meldungstexte) erfassen → [docs/dateiformate.md](docs/dateiformate.md)
- [ ] Testkorpus aufbauen: kleine Referenzprogramme, deren erwartete Ausgabe - [x] Laufzeitfehler-Katalog (Codes + Meldungstexte) erfasst und als
dokumentiert ist (Grundlage der Kompatibilitäts-Testsuite) `tb_runtime::errors` implementiert (inkl. Tests)
- [~] Testkorpus aufbauen: kleine Referenzprogramme, deren erwartete Ausgabe
dokumentiert ist → erste Programme in `tests/compat/`, Harness folgt
mit Phase 2 (`tbdosc run` + Ausgabevergleich)
### 0.2 VM-/Runtime-Entscheidung (Aufstellung der Optionen) ### 0.2 VM-/Runtime-Entscheidung (Aufstellung der Optionen)
@@ -53,7 +59,10 @@ BASIC-Semantik, serialisierbares Kompilat, gute Fehlerortung (Zeile/Spalte).
| **6. Transpilation auf fremde Skript-VM (Lua via mlua/piccolo)** | Ausgereifte VM mit GC geschenkt | Semantik-Mismatch (Zahlentypen, Fehler-/Eventmodell, 1-basierte vs. BASIC-Arrays mit `OPTION BASE`); Fehlerortung und Debugger bilden schlecht ab | Ungeeignet | | **6. Transpilation auf fremde Skript-VM (Lua via mlua/piccolo)** | Ausgereifte VM mit GC geschenkt | Semantik-Mismatch (Zahlentypen, Fehler-/Eventmodell, 1-basierte vs. BASIC-Arrays mit `OPTION BASE`); Fehlerortung und Debugger bilden schlecht ab | Ungeeignet |
| **7. Transpilation nach Rust (AOT)** | Native Binaries, keine VM | Kein Interpretermodus → IDE-Kernfeatures (Direktfenster, Start ohne Build-Wartezeit, Debugger) praktisch unmöglich; Rust-Toolchain als Laufzeitvoraussetzung | Ungeeignet als Primärziel | | **7. Transpilation nach Rust (AOT)** | Native Binaries, keine VM | Kein Interpretermodus → IDE-Kernfeatures (Direktfenster, Start ohne Build-Wartezeit, Debugger) praktisch unmöglich; Rust-Toolchain als Laufzeitvoraussetzung | Ungeeignet als Primärziel |
**Entscheidung (2026-09-01):** Eigene Stack-basierte Bytecode-VM (**Option 1, TBVM**). **Entscheidung (2026-09-01, bestätigt):** Eigene Stack-basierte Bytecode-VM
(**Option 1, TBVM**), sowohl in der Entwicklungsphase als auch **eingebettet in
die Executables** (`tbdos`-IDE und von `tbdosc` erzeugte Programme), damit der
schnelle Edit-Run-Turnaround überall identisch ist.
Die IR/Bytecode-Schicht wird sauber vom Interpreter getrennt, sodass später ein Die IR/Bytecode-Schicht wird sauber vom Interpreter getrennt, sodass später ein
zweites Backend (WASM via Cranelift, Option 3) ergänzt werden kann, ohne das zweites Backend (WASM via Cranelift, Option 3) ergänzt werden kann, ohne das
Frontend anzufassen. Für die Ausführungsgeschwindigkeit typischer Frontend anzufassen. Für die Ausführungsgeschwindigkeit typischer
@@ -61,19 +70,28 @@ Terminal-Programme ist ein Interpreter mehr als ausreichend; entscheidend sind
Debugger-Fähigkeit, exakte Fehlersemantik und der schnelle Edit-Run-Zyklus der IDE. Debugger-Fähigkeit, exakte Fehlersemantik und der schnelle Edit-Run-Zyklus der IDE.
- [x] Optionen aufstellen und bewerten (siehe Tabelle) - [x] Optionen aufstellen und bewerten (siehe Tabelle)
- [ ] Bytecode-Grobdesign: Stack-Maschine, Konstantenpool, Zeilentabelle - [~] Bytecode-Grobdesign: Stack-Maschine, Konstantenpool, Zeilentabelle
für Diagnostik/Debugger, Aufrufkonventionen (SUB/FUNCTION vs. GOSUB) für Diagnostik/Debugger, Aufrufkonventionen (SUB/FUNCTION vs. GOSUB)
- [ ] Speichermodell für Werte: Tagged Enum vs. NaN-Boxing; Refcounting → Entwurf in [docs/tbvm-design.md](docs/tbvm-design.md)
- [~] Speichermodell für Werte: Tagged Enum (kein NaN-Boxing); Refcounting
für Strings/Arrays (kein Zyklenrisiko im Dialekt → Rc genügt) für Strings/Arrays (kein Zyklenrisiko im Dialekt → Rc genügt)
→ Entwurf in [docs/tbvm-design.md](docs/tbvm-design.md)
### 0.3 Ratatui-/Terminal-Spike ### 0.3 Ratatui-/Terminal-Spike
- [ ] 80×25-Zellenpuffer (Zeichen + Farbattribut) als eigenes Widget rendern;
Verhalten bei kleineren/größeren Terminals festlegen (Letterboxing?) **Entscheidung (2026-09-01):** Keine CP437-Emulation — der Textbildschirm ist
- [ ] Codepage-437-Abbildung auf Unicode (Rahmenzeichen, Symbole) prüfen — durchgängig **UTF-8/Unicode**. Strings sind Unicode-Text, `CHR$`/`ASC`
Darstellungstest unter Windows Terminal, gnome-terminal, iTerm2 arbeiten auf Codepoints. Das ist eine bewusste Abweichung vom Vorbild und wird
- [ ] 16-Farben-Palette und Blink/Intensity-Attribut abbilden in der Sprachreferenz unter „Abweichungen" dokumentiert.
- [ ] Maus-Ereignisse (crossterm) und Sondertasten (F1F12, Alt-Kombis) testen;
bekannte Terminal-Einschränkungen dokumentieren - [x] 80×25-Zellenpuffer (Zeichen + Farbattribut) als eigenes Widget rendern;
kleinere Terminals: Hinweis „Terminal zu klein", größere: zentriert
(Letterboxing) → `tb-ui::screen`, Demo: `cargo run -p tb-ui --example spike`
- [x] 16-Farben-Palette (Vordergrund 015, Hintergrund 07) auf
ANSI-Indexfarben abgebildet; Blink-Attribut vorerst ignoriert (offen)
- [~] Maus-Ereignisse (crossterm) und Sondertasten (F1F12, Alt-Kombis) im
Spike sichtbar gemacht; systematischer Test unter Windows Terminal,
gnome-terminal, iTerm2 steht aus
- [ ] Ereignisschleifen-Architektur: Terminal-Events → Event-Queue → VM-Ticks - [ ] Ereignisschleifen-Architektur: Terminal-Events → Event-Queue → VM-Ticks
## Phase 1 — Sprach-Frontend (`tb-frontend`) ## Phase 1 — Sprach-Frontend (`tb-frontend`)
@@ -155,5 +173,12 @@ Debugger-Fähigkeit, exakte Fehlersemantik und der schnelle Edit-Run-Zyklus der
- ISAM-Dateiunterstützung des Vorbilds: nachbilden oder als Nicht-Ziel erklären? - ISAM-Dateiunterstützung des Vorbilds: nachbilden oder als Nicht-Ziel erklären?
- `PEEK`/`POKE`/`CALL INTERRUPT` u. ä. Hardware-Nähe: sinnvolle Teilmenge - `PEEK`/`POKE`/`CALL INTERRUPT` u. ä. Hardware-Nähe: sinnvolle Teilmenge
emulieren (z. B. Bildschirmspeicher B800) oder Laufzeitfehler? emulieren (z. B. Bildschirmspeicher B800) oder Laufzeitfehler?
- Verhalten bei Terminals < 80×25: Mindestgröße erzwingen oder scrollen? - Unicode-Zeichen mit Darstellungsbreite ≠ 1 (Emoji, CJK): das Zellenmodell
ist strikt 1 Zeichen = 1 Zelle. Breite Zeichen ablehnen (Fehler 5),
ersetzen oder 2 Zellen belegen?
- `GET`/`PUT` mit Record-Typen unter UTF-8: feste Strings (`STRING * n`)
waren im Vorbild n Bytes — bei uns n Zeichen. Binärlayout der Records
festlegen (Vorschlag: UTF-8 mit Padding auf feste Bytelänge? Oder UTF-32?)
- Blink-Attribut (`COLOR` mit Vordergrund 1631): ignorieren, als „hell"
darstellen oder echtes Terminal-Blink nutzen (nicht überall unterstützt)?
- Lizenzwahl (MIT im Rahmen angenommen — bestätigen) - Lizenzwahl (MIT im Rahmen angenommen — bestätigen)

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@@ -16,7 +16,8 @@ mit [Ratatui](https://ratatui.rs) als Terminal-UI-Schicht.
- **Volle Library-Kompatibilität für die DOS-Oberflächenprogrammierung**: - **Volle Library-Kompatibilität für die DOS-Oberflächenprogrammierung**:
die ereignisgesteuerte Forms-Engine mit allen Steuerelementen, Menüs, die ereignisgesteuerte Forms-Engine mit allen Steuerelementen, Menüs,
Maus- und Tastaturereignissen, nachgebildet auf einem emulierten Maus- und Tastaturereignissen, nachgebildet auf einem emulierten
80×25-Textbildschirm (Codepage 437, 16 Farben) über Ratatui. 80×25-Textbildschirm (16 Farben) über Ratatui. Bewusste Modernisierung:
durchgängig UTF-8/Unicode statt Codepage 437.
- **Plattformübergreifend**: läuft in Terminals unter Linux, macOS und Windows. - **Plattformübergreifend**: läuft in Terminals unter Linux, macOS und Windows.
- **Compiler + VM**: der Compiler erzeugt Bytecode für eine eigene virtuelle - **Compiler + VM**: der Compiler erzeugt Bytecode für eine eigene virtuelle
Maschine (TBVM); die Abwägung der Runtime-Optionen ist in Maschine (TBVM); die Abwägung der Runtime-Optionen ist in

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@@ -1,4 +1,161 @@
//! Laufzeitfehler: Codes und Meldungstexte kompatibel zum Vorbild //! Laufzeitfehler: Codes und Meldungstexte kompatibel zum Vorbild.
//! (z. B. 6 = Overflow, 9 = Subscript out of range, 53 = File not found). //!
//! Die Codes und (englischen) Meldungstexte entsprechen dem klassischen
//! DOS-BASIC-Katalog; Programme prüfen `ERR` gegen diese Nummern, daher
//! sind sie Teil des Kompatibilitätsvertrags. Nicht belegte Nummern
//! liefern "Unprintable error" (wie im Vorbild bei `ERROR n`).
// Platzhalter — wird in Phase 3 ausgearbeitet (siehe PLAN.md) /// Ein Laufzeitfehler des Dialekts, identifiziert durch seinen klassischen Code.
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub struct RuntimeError(pub u8);
impl RuntimeError {
pub const NEXT_WITHOUT_FOR: Self = Self(1);
pub const SYNTAX_ERROR: Self = Self(2);
pub const RETURN_WITHOUT_GOSUB: Self = Self(3);
pub const OUT_OF_DATA: Self = Self(4);
pub const ILLEGAL_FUNCTION_CALL: Self = Self(5);
pub const OVERFLOW: Self = Self(6);
pub const OUT_OF_MEMORY: Self = Self(7);
pub const LABEL_NOT_DEFINED: Self = Self(8);
pub const SUBSCRIPT_OUT_OF_RANGE: Self = Self(9);
pub const DUPLICATE_DEFINITION: Self = Self(10);
pub const DIVISION_BY_ZERO: Self = Self(11);
pub const ILLEGAL_IN_DIRECT_MODE: Self = Self(12);
pub const TYPE_MISMATCH: Self = Self(13);
pub const OUT_OF_STRING_SPACE: Self = Self(14);
pub const STRING_TOO_COMPLEX: Self = Self(16);
pub const CANNOT_CONTINUE: Self = Self(17);
pub const FUNCTION_NOT_DEFINED: Self = Self(18);
pub const NO_RESUME: Self = Self(19);
pub const RESUME_WITHOUT_ERROR: Self = Self(20);
pub const DEVICE_TIMEOUT: Self = Self(24);
pub const DEVICE_FAULT: Self = Self(25);
pub const FOR_WITHOUT_NEXT: Self = Self(26);
pub const OUT_OF_PAPER: Self = Self(27);
pub const WHILE_WITHOUT_WEND: Self = Self(29);
pub const WEND_WITHOUT_WHILE: Self = Self(30);
pub const DUPLICATE_LABEL: Self = Self(33);
pub const SUBPROGRAM_NOT_DEFINED: Self = Self(35);
pub const ARGUMENT_COUNT_MISMATCH: Self = Self(37);
pub const ARRAY_NOT_DEFINED: Self = Self(38);
pub const VARIABLE_REQUIRED: Self = Self(40);
pub const FIELD_OVERFLOW: Self = Self(50);
pub const INTERNAL_ERROR: Self = Self(51);
pub const BAD_FILE_NAME_OR_NUMBER: Self = Self(52);
pub const FILE_NOT_FOUND: Self = Self(53);
pub const BAD_FILE_MODE: Self = Self(54);
pub const FILE_ALREADY_OPEN: Self = Self(55);
pub const FIELD_STATEMENT_ACTIVE: Self = Self(56);
pub const DEVICE_IO_ERROR: Self = Self(57);
pub const FILE_ALREADY_EXISTS: Self = Self(58);
pub const BAD_RECORD_LENGTH: Self = Self(59);
pub const DISK_FULL: Self = Self(61);
pub const INPUT_PAST_END_OF_FILE: Self = Self(62);
pub const BAD_RECORD_NUMBER: Self = Self(63);
pub const BAD_FILE_NAME: Self = Self(64);
pub const TOO_MANY_FILES: Self = Self(67);
pub const DEVICE_UNAVAILABLE: Self = Self(68);
pub const COMM_BUFFER_OVERFLOW: Self = Self(69);
pub const PERMISSION_DENIED: Self = Self(70);
pub const DISK_NOT_READY: Self = Self(71);
pub const DISK_MEDIA_ERROR: Self = Self(72);
pub const FEATURE_UNAVAILABLE: Self = Self(73);
pub const RENAME_ACROSS_DISKS: Self = Self(74);
pub const PATH_FILE_ACCESS_ERROR: Self = Self(75);
pub const PATH_NOT_FOUND: Self = Self(76);
/// Klassischer Fehlercode für `ERR`.
pub fn code(self) -> u8 {
self.0
}
/// Meldungstext des Vorbilds; unbelegte Codes: "Unprintable error".
pub fn message(self) -> &'static str {
match self.0 {
1 => "NEXT without FOR",
2 => "Syntax error",
3 => "RETURN without GOSUB",
4 => "Out of DATA",
5 => "Illegal function call",
6 => "Overflow",
7 => "Out of memory",
8 => "Label not defined",
9 => "Subscript out of range",
10 => "Duplicate definition",
11 => "Division by zero",
12 => "Illegal in direct mode",
13 => "Type mismatch",
14 => "Out of string space",
16 => "String formula too complex",
17 => "Cannot continue",
18 => "Function not defined",
19 => "No RESUME",
20 => "RESUME without error",
24 => "Device timeout",
25 => "Device fault",
26 => "FOR without NEXT",
27 => "Out of paper",
29 => "WHILE without WEND",
30 => "WEND without WHILE",
33 => "Duplicate label",
35 => "Subprogram not defined",
37 => "Argument-count mismatch",
38 => "Array not defined",
40 => "Variable required",
50 => "FIELD overflow",
51 => "Internal error",
52 => "Bad file name or number",
53 => "File not found",
54 => "Bad file mode",
55 => "File already open",
56 => "FIELD statement active",
57 => "Device I/O error",
58 => "File already exists",
59 => "Bad record length",
61 => "Disk full",
62 => "Input past end of file",
63 => "Bad record number",
64 => "Bad file name",
67 => "Too many files",
68 => "Device unavailable",
69 => "Communication-buffer overflow",
70 => "Permission denied",
71 => "Disk not ready",
72 => "Disk-media error",
73 => "Feature unavailable",
74 => "Rename across disks",
75 => "Path/File access error",
76 => "Path not found",
_ => "Unprintable error",
}
}
}
impl std::fmt::Display for RuntimeError {
fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
write!(f, "{}", self.message())
}
}
impl std::error::Error for RuntimeError {}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn bekannte_codes() {
assert_eq!(RuntimeError::OVERFLOW.code(), 6);
assert_eq!(RuntimeError::OVERFLOW.message(), "Overflow");
assert_eq!(RuntimeError::SUBSCRIPT_OUT_OF_RANGE.code(), 9);
assert_eq!(RuntimeError::FILE_NOT_FOUND.message(), "File not found");
assert_eq!(RuntimeError::FEATURE_UNAVAILABLE.code(), 73);
}
#[test]
fn unbelegte_codes_sind_unprintable() {
assert_eq!(RuntimeError(15).message(), "Unprintable error");
assert_eq!(RuntimeError(200).message(), "Unprintable error");
}
}

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@@ -11,3 +11,6 @@ ratatui.workspace = true
crossterm.workspace = true crossterm.workspace = true
thiserror.workspace = true thiserror.workspace = true
log.workspace = true log.workspace = true
[dev-dependencies]
anyhow.workspace = true

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@@ -0,0 +1,90 @@
//! Phase-0-Spike: 80×25-Bildschirmpuffer, 16-Farben-Palette, Unicode,
//! Tastatur- und Mausereignisse.
//!
//! Start: `cargo run -p tb-ui --example spike` — Beenden mit Esc.
//! Getippte Zeichen erscheinen im Eingabebereich; Sondertasten und
//! Mausereignisse werden in der Statuszeile angezeigt.
use crossterm::event::{self, DisableMouseCapture, EnableMouseCapture, Event, KeyCode, KeyEventKind};
use crossterm::execute;
use std::io::stdout;
use std::time::Duration;
use tb_ui::screen::TextScreen;
fn testbild(s: &mut TextScreen) {
s.set_color(15, 1);
s.print(&format!("{:^80}", "Terminal Basic — Phase-0-Spike (Esc beendet)"));
// Farbraster: alle Vordergrundfarben auf allen Hintergründen
for bg in 0u8..8 {
s.set_color(15, 0);
s.locate(3 + bg as usize, 3).unwrap();
s.print(&format!("HG {bg} "));
for fg in 0u8..16 {
s.set_color(fg, bg);
s.print(&format!(" {fg:2}"));
}
}
// Unicode statt CP437: Rahmen, Umlaute, Symbole
s.set_color(14, 0);
s.locate(12, 3).unwrap();
s.print("┌─ Unicode ────────────────────────────┐");
s.locate(13, 3).unwrap();
s.print("│ Äpfel, Öl, Übermaß, ß — ☃ ♥ ♦ ♣ ♠ π λ │");
s.locate(14, 3).unwrap();
s.print("└──────────────────────────────────────┘");
s.set_color(7, 0);
s.locate(16, 3).unwrap();
s.print("Eingabe (Zeichen erscheinen hier):");
s.locate(17, 3).unwrap();
}
fn status(s: &mut TextScreen, text: &str) {
let (r, c) = (s.csrlin(), s.pos());
s.set_color(0, 7);
s.locate(25, 1).unwrap();
s.print(&format!("{text:<80.80}"));
s.set_color(7, 0);
s.locate(r, c).unwrap();
}
fn main() -> anyhow::Result<()> {
let mut terminal = ratatui::init();
execute!(stdout(), EnableMouseCapture)?;
let mut screen = TextScreen::new();
testbild(&mut screen);
status(&mut screen, "Bereit. Tasten/Maus testen, Esc beendet.");
loop {
terminal.draw(|f| f.render_widget(&screen, f.area()))?;
if !event::poll(Duration::from_millis(100))? {
continue;
}
match event::read()? {
Event::Key(k) if k.kind != KeyEventKind::Release => match k.code {
KeyCode::Esc => break,
KeyCode::Char(c) => {
screen.print(&c.to_string());
status(&mut screen, &format!("Taste: {:?} Modifier: {:?}", k.code, k.modifiers));
}
KeyCode::Enter => screen.print("\n"),
other => status(&mut screen, &format!("Sondertaste: {other:?} Modifier: {:?}", k.modifiers)),
},
Event::Mouse(m) => {
status(
&mut screen,
&format!("Maus: {:?} bei Spalte {}, Zeile {}", m.kind, m.column + 1, m.row + 1),
);
}
Event::Resize(w, h) => status(&mut screen, &format!("Resize: {w}x{h}")),
_ => {}
}
}
execute!(stdout(), DisableMouseCapture)?;
ratatui::restore();
Ok(())
}

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@@ -1,7 +1,7 @@
//! Bildschirm-Runtime und Forms-Engine von Terminal Basic, aufbauend auf Ratatui. //! Bildschirm-Runtime und Forms-Engine von Terminal Basic, aufbauend auf Ratatui.
//! //!
//! Zwei Schichten: //! Zwei Schichten:
//! 1. `screen`: Emulation des 80×25-Textbildschirms (Codepage 437, 16 Farben, //! 1. `screen`: Emulation des 80×25-Textbildschirms (Unicode/UTF-8, 16 Farben,
//! Cursor) als Zeichenpuffer, gerendert über Ratatui. Darauf setzen die //! Cursor) als Zeichenpuffer, gerendert über Ratatui. Darauf setzen die
//! klassischen Anweisungen `PRINT`, `LOCATE`, `COLOR`, `CLS`, `INPUT` auf. //! klassischen Anweisungen `PRINT`, `LOCATE`, `COLOR`, `CLS`, `INPUT` auf.
//! 2. `forms`: ereignisgesteuerte Forms-Engine — Fenster, Steuerelemente //! 2. `forms`: ereignisgesteuerte Forms-Engine — Fenster, Steuerelemente

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@@ -1,4 +1,284 @@
//! Textbildschirm-Emulation: Zellenpuffer (Zeichen + Attribut), Cursor, //! Textbildschirm-Emulation: 80×25-Zellenpuffer (Unicode-Zeichen + Farb-
//! Codepage-437-Abbildung auf Unicode, Rendering über Ratatui. //! attribut), Cursor, Scrollen — gerendert als Ratatui-Widget.
//!
//! Der Puffer ist die Grundlage für `PRINT`, `LOCATE`, `COLOR`, `CLS` usw.
//! Entscheidung (siehe PLAN.md): durchgängig Unicode, keine CP437-Emulation.
//! Das Zellenmodell ist strikt 1 Zeichen = 1 Zelle; Zeichen mit
//! Darstellungsbreite ≠ 1 sind eine offene Frage (PLAN.md).
// Platzhalter — wird in Phase 0/3 ausgearbeitet (siehe PLAN.md) use ratatui::buffer::Buffer;
use ratatui::layout::Rect;
use ratatui::style::{Color, Style};
use ratatui::widgets::Widget;
pub const COLS: usize = 80;
pub const ROWS: usize = 25;
/// Eine Bildschirmzelle: Zeichen plus klassisches Farbattribut.
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub struct Cell {
pub ch: char,
/// Vordergrund 015 (klassische Palette).
pub fg: u8,
/// Hintergrund 07.
pub bg: u8,
}
impl Default for Cell {
fn default() -> Self {
Cell { ch: ' ', fg: 7, bg: 0 }
}
}
/// Abbildung der klassischen 16-Farben-Palette auf ANSI-Indexfarben.
/// (Klassisch: 1 = Blau, 4 = Rot — ANSI: 1 = Rot, 4 = Blau usw.)
pub fn basic_color(n: u8) -> Color {
const MAP: [u8; 16] = [0, 4, 2, 6, 1, 5, 3, 7, 8, 12, 10, 14, 9, 13, 11, 15];
Color::Indexed(MAP[(n & 0x0F) as usize])
}
/// Der emulierte 80×25-Textbildschirm.
///
/// Koordinaten in der öffentlichen API sind 1-basiert (Zeile 125,
/// Spalte 180), wie bei `LOCATE`/`CSRLIN`/`POS` des Dialekts.
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct TextScreen {
cells: Vec<Cell>,
/// Cursorposition, 0-basiert intern.
cur_row: usize,
cur_col: usize,
pub cursor_visible: bool,
/// Aktuelle Ausgabefarben (`COLOR`).
pub fg: u8,
pub bg: u8,
/// Scrollbereich (`VIEW PRINT`), 0-basiert inklusiv.
view_top: usize,
view_bottom: usize,
}
impl Default for TextScreen {
fn default() -> Self {
Self::new()
}
}
impl TextScreen {
pub fn new() -> Self {
TextScreen {
cells: vec![Cell::default(); COLS * ROWS],
cur_row: 0,
cur_col: 0,
cursor_visible: true,
fg: 7,
bg: 0,
view_top: 0,
view_bottom: ROWS - 1,
}
}
/// `CLS`: Scrollbereich mit aktueller Hintergrundfarbe löschen,
/// Cursor an den Anfang des Bereichs.
pub fn cls(&mut self) {
let blank = Cell { ch: ' ', fg: self.fg, bg: self.bg };
for row in self.view_top..=self.view_bottom {
self.cells[row * COLS..(row + 1) * COLS].fill(blank);
}
self.cur_row = self.view_top;
self.cur_col = 0;
}
/// `COLOR vg, hg` — Werte werden wie im Vorbild maskiert
/// (vg 031, wir ignorieren Blink → 015; hg 07).
pub fn set_color(&mut self, fg: u8, bg: u8) {
self.fg = fg & 0x0F;
self.bg = bg & 0x07;
}
/// `LOCATE zeile, spalte` (1-basiert). Außerhalb des Bildschirms:
/// Fehler 5 beim Aufrufer — hier wird geklemmt geprüft.
pub fn locate(&mut self, row: usize, col: usize) -> Result<(), ()> {
if row < 1 || row > ROWS || col < 1 || col > COLS {
return Err(());
}
self.cur_row = row - 1;
self.cur_col = col - 1;
Ok(())
}
/// `CSRLIN` (1-basiert).
pub fn csrlin(&self) -> usize {
self.cur_row + 1
}
/// `POS(0)` (1-basiert).
pub fn pos(&self) -> usize {
self.cur_col + 1
}
/// `VIEW PRINT oben TO unten` (1-basiert).
pub fn view_print(&mut self, top: usize, bottom: usize) -> Result<(), ()> {
if top < 1 || bottom > ROWS || top > bottom {
return Err(());
}
self.view_top = top - 1;
self.view_bottom = bottom - 1;
Ok(())
}
pub fn cell(&self, row: usize, col: usize) -> Cell {
self.cells[(row - 1) * COLS + (col - 1)]
}
/// Text an der Cursorposition ausgeben: Umbruch am rechten Rand,
/// Scrollen am unteren Rand des Scrollbereichs. `\n` bricht um,
/// `\r` setzt an den Zeilenanfang; andere Steuerzeichen werden
/// (noch) als normale Zeichen behandelt.
pub fn print(&mut self, text: &str) {
for ch in text.chars() {
match ch {
'\n' => self.newline(),
'\r' => self.cur_col = 0,
_ => {
self.cells[self.cur_row * COLS + self.cur_col] =
Cell { ch, fg: self.fg, bg: self.bg };
self.cur_col += 1;
if self.cur_col >= COLS {
self.newline();
}
}
}
}
}
/// Zeilenumbruch inkl. Scrollen im Scrollbereich.
fn newline(&mut self) {
self.cur_col = 0;
if self.cur_row >= self.view_bottom {
self.scroll_up();
self.cur_row = self.view_bottom;
} else {
self.cur_row += 1;
}
}
/// Scrollbereich um eine Zeile nach oben schieben; unterste Zeile leeren.
pub fn scroll_up(&mut self) {
let blank = Cell { ch: ' ', fg: self.fg, bg: self.bg };
for row in self.view_top..self.view_bottom {
let (a, b) = self.cells.split_at_mut((row + 1) * COLS);
a[row * COLS..].copy_from_slice(&b[..COLS]);
}
self.cells[self.view_bottom * COLS..(self.view_bottom + 1) * COLS].fill(blank);
}
}
/// Rendert den Bildschirm zentriert (Letterboxing) in die verfügbare Fläche.
/// Ist das Terminal kleiner als 80×25, wird ein Hinweis angezeigt.
impl Widget for &TextScreen {
fn render(self, area: Rect, buf: &mut Buffer) {
if (area.width as usize) < COLS || (area.height as usize) < ROWS {
let msg = format!(
"Terminal zu klein: {}x{} — benötigt {}x{}",
area.width, area.height, COLS, ROWS
);
if let Some(cell) = buf.cell_mut((area.x, area.y)) {
cell.set_symbol(" ");
}
buf.set_string(area.x, area.y, msg, Style::default().fg(Color::Red));
return;
}
let x0 = area.x + (area.width - COLS as u16) / 2;
let y0 = area.y + (area.height - ROWS as u16) / 2;
for row in 0..ROWS {
for col in 0..COLS {
let c = self.cells[row * COLS + col];
if let Some(cell) = buf.cell_mut((x0 + col as u16, y0 + row as u16)) {
let mut s = String::new();
s.push(c.ch);
cell.set_symbol(&s);
cell.set_style(
Style::default().fg(basic_color(c.fg)).bg(basic_color(c.bg)),
);
}
}
}
// Cursor als invertierte Zelle darstellen (Terminal-Cursor wird in
// der Forms-/Runtime-Schicht später gezielt gesteuert).
if self.cursor_visible {
let (cx, cy) = (x0 + self.cur_col as u16, y0 + self.cur_row as u16);
if let Some(cell) = buf.cell_mut((cx, cy)) {
cell.set_style(cell.style().add_modifier(ratatui::style::Modifier::REVERSED));
}
}
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn print_schreibt_und_bewegt_cursor() {
let mut s = TextScreen::new();
s.print("AB");
assert_eq!(s.cell(1, 1).ch, 'A');
assert_eq!(s.cell(1, 2).ch, 'B');
assert_eq!((s.csrlin(), s.pos()), (1, 3));
}
#[test]
fn unicode_zeichen_belegen_eine_zelle() {
let mut s = TextScreen::new();
s.print("Ä☃");
assert_eq!(s.cell(1, 1).ch, 'Ä');
assert_eq!(s.cell(1, 2).ch, '☃');
}
#[test]
fn umbruch_am_rechten_rand() {
let mut s = TextScreen::new();
s.print(&"x".repeat(81));
assert_eq!(s.cell(1, 80).ch, 'x');
assert_eq!(s.cell(2, 1).ch, 'x');
assert_eq!((s.csrlin(), s.pos()), (2, 2));
}
#[test]
fn scrollen_am_unteren_rand() {
let mut s = TextScreen::new();
s.locate(25, 1).unwrap();
s.print("unten\n"); // erzwingt Scroll
assert_eq!(s.cell(24, 1).ch, 'u'); // Zeile 25 ist nach 24 gerutscht
assert_eq!(s.cell(25, 1).ch, ' ');
assert_eq!(s.csrlin(), 25);
}
#[test]
fn view_print_begrenzt_scrollen() {
let mut s = TextScreen::new();
s.locate(1, 1).unwrap();
s.print("kopf");
s.view_print(3, 5).unwrap();
s.locate(5, 1).unwrap();
s.print("a\nb"); // scrollt nur Zeilen 35
assert_eq!(s.cell(1, 1).ch, 'k'); // Kopfzeile unberührt
assert_eq!(s.cell(4, 1).ch, 'a');
assert_eq!(s.cell(5, 1).ch, 'b');
}
#[test]
fn locate_prueft_grenzen() {
let mut s = TextScreen::new();
assert!(s.locate(0, 1).is_err());
assert!(s.locate(26, 1).is_err());
assert!(s.locate(25, 80).is_ok());
}
#[test]
fn farbabbildung() {
assert_eq!(basic_color(1), Color::Indexed(4)); // klassisch Blau
assert_eq!(basic_color(4), Color::Indexed(1)); // klassisch Rot
assert_eq!(basic_color(14), Color::Indexed(11)); // Gelb
assert_eq!(basic_color(15), Color::Indexed(15)); // Weiß
}
}

55
docs/dateiformate.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,55 @@
# Dateiformate
Terminal Basic liest und schreibt die Textformate des Vorbilds, durchgängig
in UTF-8 (Abweichung: das Vorbild nutzte die DOS-Codepage). Binäre
„Fast-Load"-Varianten des Vorbilds sind Nicht-Ziel — nur Textformate.
## Quelltext: `.BAS`
Reiner Text, eine Anweisung(sfolge) pro Zeile. Optionale Kopfzeilen der IDE
(`DECLARE`-Prototypen) werden beim Speichern erzeugt/aktualisiert.
Metabefehle in Kommentaren: `'$INCLUDE: 'datei.bi'`, `'$STATIC`, `'$DYNAMIC`.
## Formular: `.FRM`
Textformat, zwei Abschnitte: Formular-Beschreibung, dann Code.
```
VERSION 1.00
Begin Form Form1
Caption = "Beispiel"
Height = 15
Left = 10
Top = 4
Width = 50
Begin CommandButton cmdOK
Caption = "&OK"
Height = 1
Left = 18
Top = 11
Width = 10
End
End
SUB cmdOK_Click ()
UNLOAD Form1
END SUB
```
- `VERSION`-Zeile, dann verschachtelte `Begin <Typ> <Name> … End`-Blöcke
mit `Eigenschaft = Wert`-Zeilen (Strings in `"…"`).
- Danach normaler BASIC-Code des Formular-Moduls.
- TODO: exakte Eigenschaftsnamen/-reihenfolge und Einrückung des Vorbilds
an Originaldateien verifizieren (Ziel: Roundtrip-Kompatibilität).
## Projekt: `.MAK`
Zeilenweise Liste der Projektdateien (`.BAS`, `.FRM`, `.BI`), TODO:
Optionszeilen des Vorbilds prüfen. Terminal Basic akzeptiert zusätzlich
Kommentarzeilen mit `'`.
## Kompilat: `.tbc` (neu, eigenes Format)
Container für TBVM-Bytecode, Entwurf in [tbvm-design.md](tbvm-design.md).
`tbdosc build` erzeugt wahlweise `.tbc` oder ein eigenständiges Executable
(Runner + eingebettetes `.tbc`).

85
docs/forms-referenz.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,85 @@
# Forms-Referenz Terminal Basic
Rekonstruierte Referenz der Forms-Engine des Vorbilds (textbasierte,
ereignisgesteuerte Oberflächen). Grundlage für `tb-ui::forms` und den
Formular-Designer der IDE. Unklare Punkte sind mit `TODO` markiert.
## Koordinatenmodell
Alle Maße in **Textzellen** (Zeilen/Spalten), Ursprung links oben.
Formulare liegen auf dem 80×25-Bildschirm; Steuerelemente relativ zum
Formular-Innenbereich. Eigenschaften `Top`, `Left`, `Height`, `Width`.
## Steuerelemente (Übersicht)
| Steuerelement | Zweck | Schlüssel-Ereignisse |
|---|---|---|
| Form | Fenster (mit/ohne Rahmen, Titel, verschiebbar) | Load, Unload, Activate, Deactivate, Resize, Paint, Click, KeyPress |
| Label | statischer Text | Click |
| TextBox | ein-/mehrzeilige Texteingabe | Change, KeyPress, GotFocus, LostFocus |
| CommandButton | Schaltfläche | Click |
| CheckBox | Mehrfachauswahl (Value 0/1/2) | Click |
| OptionButton | Einfachauswahl in Gruppe (Value TRUE/FALSE) | Click |
| Frame | Gruppierungsrahmen (Container) | — |
| ListBox | Liste (List, ListCount, ListIndex, AddItem/RemoveItem) | Click, DblClick |
| ComboBox | Eingabe + Liste (Style 0/1/2) | Change, Click, DblClick |
| HScrollBar / VScrollBar | Bildlauf (Min, Max, Value, SmallChange, LargeChange) | Change, Scroll |
| PictureBox | Text-Zeichenfläche (PRINT/CLS auf Steuerelement) | Click, Paint |
| Timer | unsichtbar; Interval in ms (Vorbild: 55-ms-Ticks) | Timer |
| Menu | Menüleiste/-einträge (Designer-definiert) | Click |
## Gemeinsame Eigenschaften
`Name` (Entwurfszeit), `Caption`/`Text`, `Top`/`Left`/`Height`/`Width`,
`Visible`, `Enabled`, `TabIndex`, `TabStop`, `Tag`, `Index` (Steuerelement-
Arrays), `ForeColor`/`BackColor` (015 bzw. 07), `MousePointer` (TODO).
Zugriff zur Laufzeit: `form.eigenschaft`, `form!element.eigenschaft`;
Standard-Eigenschaft (z. B. `Text` bei TextBox, `Caption` bei Label) bei
Zuweisung ohne Eigenschaftsname. TODO: exakte Standard-Eigenschaften prüfen.
## Gemeinsame Methoden
`Move top, left [, height, width]` · `SetFocus` · `Refresh` · `Drag` (Nicht-
Ziel?) · Form zusätzlich: `Show [modal]`, `Hide`, `Cls`, `Print`, `Line`
(Textmodus-Variante? TODO). ListBox/ComboBox: `AddItem text$ [, index]`,
`RemoveItem index`, `Clear` (TODO: hieß es `Clear`?).
## Ereignismodell
- Ereignisprozeduren heißen `SUB elementname_Ereignis (argumente)` und liegen
im Formular-Modul.
- Tastatur: `KeyDown(KeyCode%, Shift%)`, `KeyPress(KeyAscii%)`, `KeyUp`
KeyAscii ist bei uns ein Unicode-Codepoint (Abweichung UTF-8).
- Maus: `MouseDown/MouseMove/MouseUp(Button%, Shift%, X!, Y!)` in Zellen.
- Fokusreihenfolge über `TabIndex`; Tab/Shift+Tab wechseln, Access-Keys per
`&` im Caption (z. B. `"&OK"` → Alt+O).
- Zentrale Schleife: Ereignisse werden nur bei `DOEVENTS`, `SLEEP`, `INPUT`-
artigen Wartezuständen oder nach Ende einer Ereignisprozedur zugestellt
(kooperativ, wie im Vorbild — keine Präemption).
## Globale Objekte und Funktionen
- `SCREEN`-Objekt: `SCREEN.ActiveForm`, `SCREEN.ActiveControl`,
`SCREEN.Height`/`Width` (25/80), `SCREEN.MousePointer` (TODO: Umfang).
- `MSGBOX(text$ [, typ% [, titel$]])` als Anweisung und Funktion
(Rückgabe: gedrückte Schaltfläche), `INPUTBOX$(prompt$ [, titel$
[, standard$ [, spalte%, zeile%]]])`.
- `LOAD form` (Load-Ereignis, unsichtbar), `UNLOAD form` (Unload-Ereignis),
Formular-Referenzen sind statisch (keine Instanziierung wie in späteren
Nachfolgern).
## Farben und Zeichensatz
Rahmen, Schatten und Bedienelemente werden mit Unicode-Box-Drawing gezeichnet
(Abweichung: UTF-8 statt CP437, identische Optik). Standard-Farbschema des
Vorbilds (grauer Dialog, schwarze Schrift, weiße Akzente) wird als Default
nachgebildet. TODO: exakte Attributtabelle je Steuerelement-Zustand
(normal/fokussiert/deaktiviert) aus Screenshots/Emulator ableiten.
## Offene Detailfragen (per Emulator-Session zu klären)
- Exakte Standardwerte aller Eigenschaften je Steuerelement
- Z-Reihenfolge/Überlappung von Steuerelementen und Formularen
- Verhalten `Show 1` (modal): welche Ereignisse laufen weiter?
- Timer-Auflösung und -Reihenfolge bei mehreren Timern
- Genauer Umfang von PictureBox im Textmodus

240
docs/sprachreferenz.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,240 @@
# Sprachreferenz Terminal Basic
Rekonstruierte Referenz des Dialekts (DOS-BASIC, Stand 1992: prozedurale
BASIC-Familie mit Forms-Erweiterung). Dieses Dokument ist die verbindliche
Grundlage für Frontend und Runtime. Unklare Detailfragen sind mit `TODO`
markiert und werden per Testkorpus geklärt bzw. entschieden.
**Bewusste Abweichungen vom Vorbild** stehen am Ende des Dokuments.
---
## 1. Lexik
- **Zeilenorientiert.** Eine logische Zeile enthält eine oder mehrere
Anweisungen, getrennt durch `:`. Keine Zeilenfortsetzung im Vorbild
(`_` ist eine spätere Erfindung) — TODO: als Erweiterung erlauben?
- **Zeilennummern** sind optional und wirken als Labels. Alphanumerische
**Labels** enden mit `:` am Zeilenanfang (`Fehler:`).
- **Kommentare:** `REM` (ganze Anweisung) und `'` (bis Zeilenende).
`REM`/`'` am Zeilenanfang mit `$STATIC`/`$DYNAMIC`/`$INCLUDE: 'datei'`
sind **Metabefehle**.
- **Bezeichner:** Buchstabe, dann Buchstaben/Ziffern/`.`, max. 40 Zeichen,
case-insensitiv. Optionales Typ-Suffix als letztes Zeichen.
- **Typ-Suffixe:** `%` INTEGER · `&` LONG · `!` SINGLE · `#` DOUBLE ·
`$` STRING · `@` CURRENCY. `name`, `name%`, `name$` sind
**verschiedene Variablen**.
- **Keywords** sind reserviert und case-insensitiv; die IDE normalisiert
auf Großschreibung.
- **Numerische Literale:** dezimal (`123`, `1.5`, `1.5E3`, `1D3` für DOUBLE),
hexadezimal `&HFF`, oktal `&O777`; Suffixe wie bei Variablen (`10%`, `10&`,
`1.5#`, `2.5@`). Ohne Suffix: kleinster passender Typ (Ganzzahl → INTEGER,
sonst SINGLE/DOUBLE je nach Präzision; TODO: exakte Regel testen).
- **String-Literale:** `"…"`; doppeltes `""` ergibt ein Anführungszeichen.
## 2. Typsystem
| Typ | Suffix | Repräsentation | Wertebereich |
|---|---|---|---|
| INTEGER | `%` | i16 | 32 768 … 32 767 |
| LONG | `&` | i32 | 2 147 483 648 … 2 147 483 647 |
| SINGLE | `!` | f32 | ±3.4E38 |
| DOUBLE | `#` | f64 | ±1.8E308 |
| STRING | `$` | dynamischer Unicode-String | Länge 0 … 32 767 Zeichen |
| STRING * n | — | fester String, n Zeichen | nur in `TYPE`/`DIM` |
| CURRENCY | `@` | i64, Festkomma ×10 000 | ±922 337 203 685 477.5807 |
- **Benutzerdefinierte Typen:** `TYPE name … END TYPE` mit Elementen fester
Größe (numerische Typen, `STRING * n`, verschachtelte TYPEs). Kein
dynamischer STRING in TYPE.
- **Implizite Deklaration:** Erstverwendung deklariert die Variable. Ohne
Suffix gilt der Standardtyp SINGLE, änderbar per
`DEFINT/DEFLNG/DEFSNG/DEFDBL/DEFSTR/DEFCUR az` (buchstabenbereichsweise,
wirkt pro Modul/Prozedur ab Deklaration).
- `OPTION EXPLICIT` gibt es im Vorbild **nicht** — TODO: als opt-in
Erweiterung anbieten?
- **Arrays:** `DIM a(10)`, `DIM a(1 TO 10, 0 TO 5)`. Untergrenze standardmäßig
0, per `OPTION BASE 1` änderbar. `$STATIC`/`$DYNAMIC` bzw. Kontext bestimmen
statisch/dynamisch; `REDIM` (dynamisch, löscht Inhalt), `ERASE`
(reinitialisiert statisch / gibt dynamisch frei). Max. 8 Dimensionen
(TODO: prüfen). `LBOUND`/`UBOUND` liefern Grenzen.
- **Konvertierung:** implizit zwischen numerischen Typen mit Rundung
(Banker's Rounding bei `CINT`/`CLNG` und Zuweisung an Ganzzahl); Überlauf
→ Fehler 6. Keine implizite Konvertierung Zahl ↔ String (Fehler 13,
Type mismatch).
## 3. Deklarationen und Sichtbarkeit
- `DIM [SHARED] var[(dims)] [AS typ]``AS`-Klausel: INTEGER, LONG, SINGLE,
DOUBLE, STRING, STRING * n, CURRENCY, benutzerdefinierter Typ.
- `COMMON [SHARED] [/blockname/] liste` — modulübergreifend (Kette
CHAIN-kompatibel im Vorbild; TODO: Relevanz ohne CHAIN klären).
- `SHARED` (in Prozedur): Zugriff auf Modulebene-Variablen.
- `STATIC` (in Prozedur): Variablen behalten Werte zwischen Aufrufen;
`STATIC`-Attribut an `SUB`/`FUNCTION` macht alle lokalen Variablen statisch.
- `CONST name = ausdruck` — Konstanten (konstante Ausdrücke zur Compilezeit).
- `DECLARE SUB/FUNCTION name (parameter)` — Prototyp; die IDE erzeugt sie
automatisch beim Speichern.
## 4. Operatoren (nach Priorität, hoch → niedrig)
1. `^` (Potenz)
2. unäres `-`
3. `*`, `/` (Fließkommadivision)
4. `\` (Ganzzahldivision; Operanden werden gerundet auf INTEGER/LONG)
5. `MOD` (Ganzzahlrest, Vorzeichen wie Dividend)
6. `+`, `-` (`+` auch String-Verkettung)
7. Vergleiche `= <> < > <= >=` (Zahlen und Strings; Strings
codepoint-weise — Abweichung, s. u.)
8. `NOT`
9. `AND`
10. `OR`
11. `XOR`
12. `EQV`
13. `IMP`
Logische Operatoren sind **bitweise** auf Ganzzahlen; Vergleichsergebnis ist
INTEGER 1 (wahr) / 0 (falsch).
## 5. Kontrollfluss
- `IF b THEN … [ELSE …]` (einzeilig) und Block-`IF … THEN / ELSEIF / ELSE /
END IF`
- `SELECT CASE ausdruck` mit `CASE wert`, `CASE a TO b`, `CASE IS >= x`,
`CASE ELSE`
- `FOR i = a TO b [STEP s] … NEXT [i]` (Grenzen werden einmal ausgewertet;
Schleifenvariable numerisch)
- `DO [WHILE|UNTIL b] … LOOP [WHILE|UNTIL b]`, `WHILE … WEND`
- `EXIT FOR / EXIT DO / EXIT SUB / EXIT FUNCTION / EXIT DEF`
- `GOTO ziel`, `GOSUB ziel` / `RETURN [ziel]`
- `ON n GOTO liste`, `ON n GOSUB liste` (berechneter Sprung, 1-basiert;
0 oder > Anzahl: kein Sprung; negativ/>255: Fehler 5)
- `END` (Programmende), `STOP` (Unterbrechung → im IDE-Kontext Debugger),
`SYSTEM` (Programmende, im Vorbild „zurück zu DOS")
- `SLEEP [sekunden]`, `DO EVENTS`/`DOEVENTS` (Ereignisse verarbeiten —
zentral für Forms)
## 6. Prozeduren
- `SUB name (p1 AS t, p2(), …) [STATIC] … END SUB`; Aufruf `CALL name(args)`
oder `name args` (ohne Klammern).
- `FUNCTION name (…) [STATIC] … name = wert … END FUNCTION`; Typ über Suffix
oder `DEF…`-Regel.
- **Parameterübergabe standardmäßig BYREF.** Klammern um ein Argument
(`CALL f((x))`) erzwingen Wertübergabe. `BYVAL` nur in `DECLARE` für
externe Routinen (entfällt bei uns; TODO: `BYVAL` allgemein erlauben?).
- Arrays werden mit `name()` übergeben, TYPEs BYREF.
- Rekursion erlaubt (außer bei `STATIC`-Semantik-Konflikten).
- `DEF FNname (args) = ausdruck` und Block-`DEF FN … END DEF`; Aufruf
`FNname(…)`. Modulweit, kein eigener Namensraum.
## 7. Fehlerbehandlung
- `ON ERROR GOTO label` (aktiviert Handler), `ON ERROR GOTO 0` (deaktiviert;
in einem aktiven Handler: Fehler weiterreichen → Programmabbruch),
`ON ERROR RESUME NEXT` — TODO: prüfen, ob das Vorbild das kennt
(QB-Familie: nein; Forms-Dialekt: ja?).
- Im Handler: `RESUME` (fehlerauslösende Anweisung wiederholen),
`RESUME NEXT`, `RESUME label`.
- `ERR` (Code), `ERL` (Zeilennummer, nur numerische Zeilennummern!),
`ERROR n` (Fehler auslösen).
- Fehler im aktiven Handler → sofortiger Abbruch. Fehler ohne Handler →
Abbruch mit Meldung „Fehlertext in Zeile n" bzw. Debugger in der IDE.
- Fehlerkatalog: siehe `tb-runtime/src/errors.rs` (implementiert).
## 8. Ereignis-Traps (klassisch, ohne Forms)
`ON TIMER(n) GOSUB label` + `TIMER ON/OFF/STOP`; analog `ON KEY(n)`,
`ON PLAY`, `ON COM(n)`, `ON PEN`, `ON STRIG(n)`. Für Terminal Basic relevant:
`TIMER` und `KEY`; Rest: Nicht-Ziel (siehe Abweichungen).
## 9. Konsolen-E/A
- `PRINT [#n,] liste` — Trennzeichen `;` (direkt anschließend) und `,`
(nächste 14-Zeichen-Druckzone). Zahlen: führendes Leerzeichen bzw. `-`,
nachgestelltes Leerzeichen. Abschluss ohne `;`/`,` → Zeilenumbruch.
- `PRINT USING "format"; liste` — Formatzeichen: `#` Ziffer, `.` Dezimalpunkt,
`,` Tausendertrennung, `+`/`-` Vorzeichen, `$$` Währung, `**` Füllsterne,
`^^^^` Exponent, `&` String ganz, `!` erstes Zeichen, `\ \` n Zeichen,
`_` Literal-Escape.
- `INPUT ["prompt"{;|,}] var, …` (mit `;` vor Prompt: kein „? ");
`LINE INPUT` (ganze Zeile in String).
- `INKEY$` (nicht blockierend; "" wenn leer; erweiterte Tasten:
2-Zeichen-Sequenz `CHR$(0)+code` im Vorbild — Abweichung s. u.),
`INPUT$(n [,#f])`.
- `LOCATE [zeile][,spalte][,cursor an/aus][,start,ende]`, `CSRLIN`, `POS(0)`.
- `COLOR [vg][,hg]` (vg 031: 1631 = blinkend; hg 07), `CLS`,
`WIDTH` (80/40 — wir: nur 80), `VIEW PRINT oben TO unten` (Scrollbereich).
- `TAB(n)`, `SPC(n)` in PRINT-Listen.
- `BEEP`, `SOUND freq, dauer` (Terminal-Bell / Nicht-Ziel, s. Abweichungen),
`PLAY` (Nicht-Ziel).
- `KEY n, text$` / `KEY LIST` / `KEY ON/OFF` (Funktionstasten-Makros +
Statuszeile) — TODO: Umfang klären.
## 10. Datei-E/A
- `OPEN datei$ [FOR modus] [ACCESS zugriff] [lock] AS [#]n [LEN=reclen]`
Modi: `INPUT`, `OUTPUT`, `APPEND` (sequenziell), `RANDOM` (Standard),
`BINARY`.
- `CLOSE [#n, …]`, `RESET` (alle schließen).
- Sequenziell: `PRINT #`, `PRINT # USING`, `WRITE #` (CSV-artig, Strings in
`"…"`), `INPUT #`, `LINE INPUT #`, `EOF(n)`.
- Random: `FIELD #n, breite AS var$…` (klassisch) **und** `GET/PUT #n
[,satznr] [,var]` mit TYPE-Variablen; `LSET`/`RSET` für Feldpuffer.
- Binary: `GET/PUT #n, [pos], var`, `SEEK #n, pos` / `SEEK(n)`,
`LOC(n)`, `LOF(n)`.
- Verwaltung: `NAME alt$ AS neu$`, `KILL datei$`, `FILES [muster$]`,
`CHDIR`, `MKDIR`, `RMDIR`, `FILEATTR`, `FREEFILE`.
- Pfade: plattformneutral; `/` und `\` werden akzeptiert.
## 11. Eingebaute Funktionen (Katalog)
**Strings:** `LEN`, `LEFT$`, `RIGHT$`, `MID$` (Funktion **und** Anweisung),
`INSTR([start,] s$, such$)`, `UCASE$`, `LCASE$`, `LTRIM$`, `RTRIM$`,
`SPACE$`, `STRING$(n, zeichen|code)`, `ASC`, `CHR$`, `STR$`, `VAL`,
`HEX$`, `OCT$`, `LSET`/`RSET` (Anweisungen).
**Mathematik:** `ABS`, `SGN`, `INT` (abrunden), `FIX` (Richtung 0), `SQR`,
`EXP`, `LOG`, `SIN`, `COS`, `TAN`, `ATN`, `RND[(n)]`, `RANDOMIZE [saat]`
(kompatibler PRNG! → Testkorpus), `CINT`, `CLNG`, `CSNG`, `CDBL`, `CCUR`.
**Datum/Zeit:** `DATE$` (Funktion und Anweisung — Setzen: Nicht-Ziel),
`TIME$`, `TIMER` (Sekunden seit Mitternacht, SINGLE).
**Sonstiges:** `LBOUND`, `UBOUND`, `FRE(…)` (freier Speicher — liefert bei
uns Pseudowerte), `VARPTR`/`VARSEG`/`SADD`/`PEEK`/`POKE` → Nicht-Ziel
(Fehler 73), `ENVIRON$`, `COMMAND$`, `SHELL [cmd$]`.
**DATA:** `DATA konstanten`, `READ var, …`, `RESTORE [label]`.
## 12. Forms-Anbindung (Details in forms-referenz.md)
`form.eigenschaft = wert`, `form!steuerelement.eigenschaft`,
Ereignisprozeduren `SUB name_Ereignis (…)`, `LOAD`/`UNLOAD form`,
`form.SHOW [modal]`, `form.HIDE`, `MSGBOX`/`INPUTBOX$`-Funktionen,
`DOEVENTS`, `SCREEN`-Objekt (aktives Formular/Steuerelement).
---
## Abweichungen vom Vorbild (beschlossen)
1. **UTF-8/Unicode statt CP437** (2026-09-01). Konsequenzen:
- STRING ist eine Folge von Unicode-Zeichen (Codepoints); `LEN` zählt
Zeichen, nicht Bytes. `ASC`/`CHR$` arbeiten auf Codepoints
(`CHR$(9731)` = „☃"). `ASC("")` bleibt Fehler 5.
- String-Vergleich codepoint-weise (keine CP437-Sortierung).
- Der Bildschirmpuffer speichert Unicode-Zeichen; Rahmen werden mit
Unicode-Box-Drawing gezeichnet.
- Zeichen mit Darstellungsbreite ≠ 1: offen (siehe PLAN.md).
2. **Keine Hardware-Nähe:** `PEEK`/`POKE`/`INP`/`OUT`/`CALL ABSOLUTE`/
Interrupts lösen Fehler 73 (Feature unavailable) aus.
3. **`INKEY$` für erweiterte Tasten** liefert weiterhin
`CHR$(0) + code`-Sequenzen mit den klassischen Scancodes (F1 = `CHR$(0)+";"`
usw.), damit bestehender Code funktioniert. Zusätzliche moderne Tasten:
TODO.
4. **Kein `CHAIN`/Overlay-Mechanismus**; `SHELL` startet die System-Shell.
5. **Grafik-Anweisungen** (`SCREEN n>0`, `PSET`, `LINE`, `CIRCLE`, `PAINT`,
`DRAW`) sind Nicht-Ziel (Fehler 73) — das Vorbild war im Forms-Modus
ebenfalls textonly.
6. **`PLAY`/`SOUND`**: `BEEP` = Terminal-Bell; Rest Nicht-Ziel (Fehler 73).
7. **`WIDTH 40`** wird nicht unterstützt (nur 80×25).

85
docs/tbvm-design.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,85 @@
# TBVM — Designentwurf
Eigene Stack-basierte Bytecode-VM (Entscheidung siehe PLAN.md, 0.2).
Die VM ist in `tbdos` (IDE) und in von `tbdosc` erzeugte Executables
eingebettet — identischer Code, identisches Verhalten, schneller Turnaround.
## Werte-Modell
Tagged Enum, kein NaN-Boxing (Einfachheit und Debugbarkeit vor Mikro-
performance):
```rust
enum Value {
Int(i16), // INTEGER
Long(i32), // LONG
Single(f32), // SINGLE
Double(f64), // DOUBLE
Currency(i64), // CURRENCY, Festkomma ×10 000
Str(Rc<str>), // STRING (immutabel geteilt; Copy-on-Write bei MID$-Anweisung)
// Arrays und TYPE-Instanzen leben im Heap-Bereich der VM,
// Variablen-Slots referenzieren sie per Handle (Rc<RefCell<…>>).
}
```
- Kein GC nötig: der Dialekt kennt keine Zyklen (keine Objektreferenzen in
TYPEs, keine Closures) → `Rc` genügt.
- Feste Strings (`STRING * n`) und TYPE-Records werden als eigene
Speicherobjekte mit fester Zeichen-/Elementstruktur geführt.
## Bytecode
- Stack-Maschine, Opcodes 1 Byte + Operanden variabler Länge (u8/u16/u32,
little-endian).
- **Modul-Struktur:** Konstantenpool (Strings, Zahlen), Typtabelle
(TYPE-Layouts), Prozedurtabelle (Signatur, Locals-Anzahl, Code-Offset),
globale Slots, DATA-Segment (für READ/RESTORE), Zeilentabelle.
- **Zeilentabelle:** Abbildung Code-Offset → (Moduldatei, Zeile). Grundlage
für `ERL`, Fehlermeldungen, Breakpoints und Einzelschritt.
- **Aufrufkonventionen:**
- SUB/FUNCTION: eigener Frame (Locals-Slots, Operandenstack-Basis);
BYREF-Parameter als Referenz-Slots (Handle auf Variablen-Slot).
- GOSUB: **kein** Frame — Rücksprungadresse auf separatem GOSUB-Stack im
aktuellen Frame (RETURN prüft diesen zuerst).
- **Fehlerbehandlung:** Pro Frame ein Handler-Zustand (`ON ERROR GOTO x`).
Laufzeitfehler → VM sucht aktiven Handler im aktuellen Modulkontext
(Vorbild: Handler sind modul-/prozedurlokal, TODO: exakte Scoping-Regel
testen), setzt `ERR`/`ERL`, springt. `RESUME` nutzt gemerkten
Anweisungs-Offset.
## Ausführungsmodell / Unterbrechbarkeit
- Die Interpreterschleife läuft in **Ticks**: nach jeder Anweisung (Grenze
aus der Zeilentabelle) prüft sie ein Flag-Set: Breakpoint? Einzelschritt?
Strg+Untbr? Ereignis-Queue nicht leer und Zustellung erlaubt?
- Ereigniszustellung (Forms, Timer) erfolgt kooperativ: nur an
Zustellpunkten (`DOEVENTS`, `SLEEP`, blockierende Eingabe, Ende einer
Ereignisprozedur) — wie im Vorbild.
- Die VM ist eine gewöhnliche zustandsbehaftete Struktur, `step()`-basiert;
die einbettende Schleife (IDE-Debugger oder Runner) treibt sie. Kein
eigener Thread nötig; Terminal-Events werden zwischen Ticks gepollt.
## `.tbc`-Container (Entwurf)
```
Magic "TBC\0" · Formatversion u16 · Flags
Abschnittstabelle: [ (Kennung, Offset, Länge) ]
Abschnitte: CONSTS, TYPES, PROCS, CODE, DATA, LINES, FORMS (serialisierte .FRM-Beschreibungen)
```
Serialisierung mit einfachem eigenem Writer/Reader (kein serde nötig,
Format bleibt stabil und dokumentiert).
## Eigenständige Executables
`tbdosc build --exe` kopiert den vorkompilierten Runner (dieselbe
tb-vm/tb-runtime/tb-ui-Bibliothek wie die IDE) und hängt das `.tbc` als
Ressource an (Anhängen ans Binary + Fußzeile mit Offset/Magic; portabel für
alle drei Plattformen). Alternative — `include_bytes!` + Cargo-Build beim
Nutzer — verworfen: erfordert Rust-Toolchain beim Anwender.
## Offene Punkte
- Opcode-Satz konkret ausformulieren (mit Phase 2)
- Zahlenkonvertierungs-Matrix (implizite Casts, Rundung, Überlauf) als Tabelle
- Verhalten von `STOP`/`CONT` im Runner (ohne IDE): Abbruch mit Meldung?

20
tests/compat/README.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,20 @@
# Kompatibilitäts-Testkorpus
Kleine Referenzprogramme mit dokumentierter erwarteter Ausgabe. Jede
`name.bas` hat eine `name.out` mit der exakten Konsolenausgabe (UTF-8,
LF-Zeilenenden). **Achtung:** PRINT gibt Zahlen mit führendem Leerzeichen
(bzw. `-`) und nachgestelltem Leerzeichen aus — auch am Zeilenende. Die
`.out`-Dateien enthalten daher signifikante Leerzeichen am Zeilenende;
Editoren dürfen sie nicht wegtrimmen; `.gitattributes` schützt die Dateien
vor Zeilenenden-Konvertierung.
Ab Phase 2 führt ein Test-Harness (`cargo test`) jede Datei per
`tbdosc run` aus und vergleicht die Ausgabe. Bis dahin dienen die
`.out`-Dateien als festgehaltene Verhaltensspezifikation — wo möglich am
Vorbild (Emulator) verifiziert, sonst nach Referenzlage rekonstruiert
und mit `TODO verify` im Programmkopf markiert.
Konventionen:
- Nur Konsolen-E/A (keine Forms) bis Phase 4
- Kein Zufall/Zeit, außer der Test fixiert die Saat (`RANDOMIZE` mit
Konstante) bzw. prüft nur Invarianten

3
tests/compat/hello.bas Normal file
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@@ -0,0 +1,3 @@
' Minimalfall: PRINT mit String und Zeilenumbruch
PRINT "Hallo, Welt!"
END

1
tests/compat/hello.out Normal file
View File

@@ -0,0 +1 @@
Hallo, Welt!

View File

@@ -0,0 +1,26 @@
' FOR/NEXT, DO/LOOP, SELECT CASE, GOSUB
FOR i% = 1 TO 3
PRINT "for"; i%
NEXT i%
n% = 3
DO WHILE n% > 0
PRINT "do"; n%
n% = n% - 1
LOOP
FOR i% = 1 TO 3
SELECT CASE i%
CASE 1: PRINT "eins"
CASE 2 TO 3: PRINT "zwei-drei"
CASE ELSE: PRINT "nie"
END SELECT
NEXT
GOSUB Unterprogramm
PRINT "ende"
END
Unterprogramm:
PRINT "gosub"
RETURN

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@@ -0,0 +1,11 @@
for 1
for 2
for 3
do 3
do 2
do 1
eins
zwei-drei
zwei-drei
gosub
ende

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@@ -0,0 +1,6 @@
' PRINT-Formatierung von Zahlen: führendes Leerzeichen (bzw. -),
' nachgestelltes Leerzeichen; Semikolon = direkt anschließen.
PRINT 1; 2; 3
PRINT -1; -2
PRINT 1.5; -2.5
END

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@@ -0,0 +1,3 @@
1 2 3
-1 -2
1.5 -2.5

View File

@@ -0,0 +1,5 @@
' Komma = Sprung zur nächsten 14-Zeichen-Druckzone
PRINT "a", "b", "c"
PRINT "1234567890123", "x"
PRINT "12345678901234", "x"
END

View File

@@ -0,0 +1,3 @@
a b c
1234567890123 x
12345678901234 x

12
tests/compat/strings.bas Normal file
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@@ -0,0 +1,12 @@
' Stringfunktionen; LEN zählt Zeichen (UTF-8-Abweichung dokumentiert)
s$ = "Terminal Basic"
PRINT LEN(s$)
PRINT LEFT$(s$, 8)
PRINT RIGHT$(s$, 5)
PRINT MID$(s$, 10, 3)
PRINT INSTR(s$, "Basic")
PRINT UCASE$("äöü grüße")
PRINT STRING$(5, "*"); SPACE$(3); "|"
PRINT CHR$(65); ASC("A")
PRINT STR$(42); "|"; VAL(" 12.5abc")
END

9
tests/compat/strings.out Normal file
View File

@@ -0,0 +1,9 @@
14
Terminal
Basic
Bas
10
ÄÖÜ GRÜSSE
***** |
A 65
42| 12.5