bareline: 写腻了第 N 版 if (strcmp(...))：我给 STM32 做了个 C++23 的极简串口 shell

凌晨一点，板子终于上电跑起来了。LED 亮、串口通，你想发个命令让它干点活——然后开始写第 N 版那个东西：

if (strcmp(buf, "led on") == 0)       { HAL_GPIO_WritePin(...); }
else if (strcmp(buf, "led off") == 0) { ... }
else if (strcmp(buf, "help") == 0)    { ... }
else                                   { printf("unknown\n"); }

写到第三个 else if 你停了一下：上个项目这段也写过，上上个项目也是。printf 能看日志，可一旦要“发条命令让板子做点事”，就只剩临时糊一个字符串比较的循环——每次从零开始，每次都很丑，改一个命令名还得在三处改。

bareline 就是写腻了这个之后的东西。它是个 header-only 的 C++23 库，给裸机（Cortex-M 这类 MCU）一个最小的交互式命令行：行编辑、分词、命令分派都帮你做了，你只管注册命令。

先看效果。左边 STM32F103C8（Blue Pill）真机，串口 115200 敲命令；右边 PC 上直接跑：

📷 STM32 真机：

📷 host PC：

肯定会写的很复杂吧，其实并没有——

int cmd_led(std::span<std::string_view> args) { /* 点灯 */ return 0; }

using Cmds = bareline::cmd::command_list<
    bareline::cmd::command<"ledon",  cmd_led,     "turn the LED on">,
    bareline::cmd::command<"ledoff", cmd_led_off, "turn the LED off">>;

bareline::shell::shell<Backend, Cmds> shell(backend);
for (;;) shell.run_once();   // 提示符 → 读一行 → 分词 → 分派

命令是编译期注册的。command<"ledon", ...> 的名字是模板参数，拼错编译期就暴露；运行时按名字匹配，小列表走 fold，列表一大自动切到 constexpr 哈希再回查名字防碰撞。
不绑平台。后端满足一个 IOAble concept（有 read / write 即可）就行，UART、USB CDC、网络都接得上；库里带个 zeros_io，两个 C 函数指针就能桥接。
零运行时开销的取向：不开异常、不开 RTTI、不分配堆；Cortex-M3 上完整一条 shell 管道大概 1 KB text。stat 这个内建命令不需要时能编译期完全消掉。
真机落地：仓库里有 STM32F103C8 的完整固件例子，带 OpenOCD 烧录脚本和 .vscode 调试配置，整套带 HAL 编出来 7.3 KB flash / 512 B bss。笔者还没有开专门的体积定向的优化

写的时候纠结过一阵：shell 要不要做成非阻塞、事件驱动的？最后选了最朴素的——阻塞，run_once() 读满一行才往下走。理由不复杂：裸机上你本来就在主循环里轮询，与其再造一套事件循环，不如顺着重用。STM32 那个例子里，“shell 停在提示符等输入”的空转正好拿来 poll 按键，等于白捡一个响应。不算多优雅，但够轻、够好懂，够大多数场景。

bareline自己就是header only的！我相信知晓C++的朋友知道这意味着什么——把 include/bareline/ 拷进项目，或 CMake add_subdirectory + target_link_libraries(your_target bareline)，就完事了。

因为考虑到C++只有高版本的情况下，一些编译期的表达才很方便，这就是为什么这个项目选择了 C++23。两个现成例子在仓库——PC 上 stdin/stdout、STM32 上 USART1。

v1.0.0 刚发。写它的时候没想着卷谁，就是不想再写第 N+1 个 else if 了。如果你也写腻了，可以试试；觉得哪儿别扭，欢迎来 issue 里聊。

GitHub： https://github.com/Awesome-Embedded-Learning-Studio/bareline
Release v1.0.0：见仓库 Releases