Linux API. Исчерпывающее руководство

if (ioctl(slaveFd, TIOCSWINSZ, slaveWS) == -1)

err_exit("ptyFork: ioctl-TIOCSWINSZ");

/* Дублируем вторичный pty в качестве stdin, stdout и stderr потомка */

if (dup2(slaveFd, STDIN_FILENO)!= STDIN_FILENO)

err_exit("ptyFork: dup2-STDIN_FILENO");

if (dup2(slaveFd, STDOUT_FILENO)!= STDOUT_FILENO)

err_exit("ptyFork: dup2-STDOUT_FILENO");

if (dup2(slaveFd, STDERR_FILENO)!= STDERR_FILENO)

err_exit("ptyFork: dup2-STDERR_FILENO");

if (slaveFd > STDERR_FILENO) /* На всякий случай */

close(slaveFd); /* Дескриптор больше не нужен */

return 0; /* Как потомок вызова fork() */

}

pty/pty_fork.c

60.5. Ввод/вывод псевдотерминала

Псевдотерминал похож на двунаправленный именованный канал. Все, что записывается в первичное устройство, появляется в виде ввода для вторичного, а все записанное во вторичное — в виде ввода для первичного.

Главное отличие псевдотерминала от двунаправленного именованного канала заключается в том, что вторичный конец ведет себя подобно терминальному устройству. Он интерпретирует входящие данные таким же образом, как управляющий терминал интерпретирует ввод с клавиатуры. Например, если мы нажмем Ctrl+C (передавая тем самым стандартный символ прерывания), то вторичное устройство сгенерирует сигнал SIGINT для своей активной группы процессов. По аналогии с обычным терминалом, когда вторичное устройство работает в каноническом режиме (что происходит по умолчанию), его ввод буферизируется построчно. Иными словами, программа, читающая из вторичного конца псевдотерминала, получит ввод (строку) только в случае записи в первичное устройство символа новой строки.

Как и именованные каналы, псевдотерминалы имеют ограниченную вместимость. Если ее исчерпать, то дальнейшая запись будет блокироваться до тех пор, пока процесс на другом конце псевдотерминала не прочитает часть данных.

В Linux вместимость псевдотерминала в каждом направлении равна около 4 Кбайт.

При закрытии всех файловых дескрипторов, ссылающихся на первичное устройство псевдотерминала, произойдет следующее:

• при наличии у вторичного устройства управляющего процесса последнему будет послан сигнал SIGHUP (см. раздел 34.6);

• чтение из вторичного устройства вернет конец файла (0);

• запись во вторичное устройство завершится ошибкой EIO (в некоторых других реализациях UNIX операция write() в этом случае завершается ошибкой ENXIO).

Если закрыть все файловые дескрипторы, ссылающиеся на вторичное устройство псевдотерминала, то:

• чтение из первичного устройства завершится ошибкой EIO (в некоторых других реализациях UNIX операция read() в этом случае возвращает конец файла);

• запись в первичное устройство завершается успешно при условии, что входящая очередь вторичного конца не была заполнена (в таком случае операция write() блокируется). Если после этого открыть вторичное устройство, то данные будут доступны для чтения.

Исход последнего случая может заметно варьироваться в зависимости от реализации. В некоторых UNIX-системах запись завершается ошибкой EIO, а в других отрабатывает успешно, но притом исходящие данные отклоняются (то есть не могут быть прочитаны при повторном открытии вторичного устройства). В целом описанные отклонения не составляют проблемы. Обычно процесс на первичном конце обнаруживает закрытие вторичного устройства, поскольку операция чтения либо возвращает конец файла, либо завершается неудачей. В связи с этим процесс перестает записывать данные в первичное устройство.

Пакетный режим

Пакетный режим — механизм, который позволяет процессу, работающему поверх первичного устройства псевдотерминала, быть проинформированным о следующих событиях, происходящих на вторичном конце и связанных с программным управлением потоком:

• сброшена входящая или исходящая очередь;

• остановлен или начат вывод терминала (Ctrl+S/Ctrl+Q);

• включено или выключено управление потоком.

Пакетный режим помогает выполнять программное управление потоком в определенных приложениях, которые работают с псевдотерминалом и позволяют входить в систему (например, telnet и rlogin).

Для включения пакетного режима нужно применить операцию ioctl() TIOCPKT к файловому дескриптору, ссылающемуся на первичный конец псевдотерминала:

int arg;

arg = 1; /* 1 == включить; 0 == выключить; */

if (ioctl(mfd, TIOCPKT, &arg) == -1)

errExit("ioctl");

При включенном пакетном режиме операция чтения из первичного устройства возвращает либо один управляющий байт (представляет собой битовую маску, описывающую изменения в состоянии вторичного устройства), либо нулевой байт, за которым следуют данные, записанные во вторичный конец.

Когда псевдотерминал в пакетном режиме меняет свое состояние, вызов select() уведомляет нас о том, что в первичном устройстве произошло исключительное условие (аргумент exceptfds), а операция poll() возвращает значение POLLPRI в поле revents (описание вызовов select() и poll() см. в главе 59).