Как работают псевдо-терминалы nix? Каков канал ведущий/ведомый?

Я хочу написать простой, немой, X-терминальный эмулятор в C на Linux-системе.

Сначала я просто подумал, что мне придется всплывать оболочку и отображать ее вывод. Я проверил xterm и rxvt-код, и это выглядит немного сложнее.

Во-первых, мне нужно открыть псевдотерминал с помощью openpty. Поэтому я смотрю на страницу man и вижу, что openpty заполняет 2 дескриптора файлов, мастер и подчиненный. Оба кода xterm и rxvt являются беспорядочными из-за системной зависимости этих файлов специальных файлов.

Я понимаю материал termios: это просто куча информации об управляющем коде терминала. То, что я действительно не получаю: что я могу сделать с дескриптором файла master/slave?

Пример программы, открывающей терминал, входит в систему, выполняет "ls" в оболочке, будет потрясающе.

(Английский не мой родной язык, извините мою возможную ошибку)

Изменить: Вот пример кода, который я придумал:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pty.h>
#include <utmp.h>
#include <ctype.h>

void
safe_print (char* s)
{
    while(*s) { 
        if(*s == '\n')
            putchar("\n");
        else if(iscntrl(*s))
            printf("\\e(%d)", *s);
        else
            putchar(*s);
        s++;
    }
}


int
main (int argc, char** argv)
{
    char buf[BUFSIZ] = {0};
    int master;
    int ret = forkpty(&master, NULL, NULL, NULL);

    if(ret == -1)
        puts("no fork"), exit(0);

    if(!ret) { 
        execl("/bin/sh", "sh", NULL);
        exit(0);
    }

    sleep(1); /* let the shell run */


    if(argc >= 2) {
        write(master, argv[1], strlen(argv[1]));
        write(master, "\n", 1);
    } else {
        write(master, "date\n", sizeof "date\n");
    }


    while(1) {
        switch(ret = read(master, buf, BUFSIZ)) {
        case -1:
            puts("error!"); 
            exit(1);
            break;
        case 0:
            puts("nothing.."), sleep(1);
            break;
        default:
            buf[ret] = '\0';
            safe_print(buf);

        }
    }

    close(master);

    return 0;
}

Ответ 1

Что касается основной/подчиненной части вашего вопроса, из pty (4) man (на странице ссылается с man-страницы openpty (3)):

Псевдотерминал представляет собой пару символьные устройства, ведущее устройство и подчиненное устройство. Ведомое устройство предоставляет процессу интерфейс идентичный описанному в tty (4). Однако, в то время как все другие устройства которые обеспечивают интерфейс в tty (4) имеют аппаратное устройство что-то позади, раб устройство имеет вместо этого другой процесс манипулировать им через мастера половину псевдотерминала. То есть, все, что написано на главном устройстве передается подчиненному устройству в качестве входного и все, что написано на рабе устройство представлено как входной сигнал на мастер-устройство.

Персональные страницы - ваши друзья.

Ответ 2

Я просто попробовал примеры, найденные в этот учебник, они отлично работают для меня, и я думаю, что они являются интересной отправной точкой для проблемы.

EDIT: В учебнике кратко объясняется функция псевдотерминалов. Объяснение делается шаг за шагом, за которым следуют примеры.

В следующем примере показано, как создать новый псевдотерминал, и разворачиваем процесс в двух частях, один записывающий на главной стороне псевдотерминала, другое чтение со стороны подчиненного псевдотерминала.

#define _XOPEN_SOURCE 600 
#include <stdlib.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <errno.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#define __USE_BSD 
#include <termios.h> 


int main(void) 
{ 
int fdm, fds, rc; 
char input[150]; 

fdm = posix_openpt(O_RDWR); 
if (fdm < 0) 
{ 
fprintf(stderr, "Error %d on posix_openpt()\n", errno); 
return 1; 
} 

rc = grantpt(fdm); 
if (rc != 0) 
{ 
fprintf(stderr, "Error %d on grantpt()\n", errno); 
return 1; 
} 

rc = unlockpt(fdm); 
if (rc != 0) 
{ 
fprintf(stderr, "Error %d on unlockpt()\n", errno); 
return 1; 
} 

// Open the slave PTY
fds = open(ptsname(fdm), O_RDWR); 
printf("Virtual interface configured\n");
printf("The master side is named : %s\n", ptsname(fdm));

// Creation of a child process
if (fork()) 
{ 
  // Father

  // Close the slave side of the PTY 
  close(fds); 
  while (1) 
  { 
    // Operator entry (standard input = terminal) 
    write(1, "Input : ", sizeof("Input : ")); 
    rc = read(0, input, sizeof(input)); 
    if (rc > 0) 
    {
      // Send the input to the child process through the PTY 
      write(fdm, input, rc); 

      // Get the child answer through the PTY 
      rc = read(fdm, input, sizeof(input) - 1); 
      if (rc > 0) 
      { 
        // Make the answer NUL terminated to display it as a string
        input[rc] = '\0'; 

        fprintf(stderr, "%s", input); 
      } 
      else 
      { 
        break; 
      } 
    } 
    else 
    { 
      break; 
    } 
  } // End while 
} 
else 
{ 
struct termios slave_orig_term_settings; // Saved terminal settings 
struct termios new_term_settings; // Current terminal settings 

  // Child

  // Close the master side of the PTY 
  close(fdm); 

  // Save the default parameters of the slave side of the PTY 
  rc = tcgetattr(fds, &slave_orig_term_settings); 

  // Set raw mode on the slave side of the PTY
  new_term_settings = slave_orig_term_settings; 
  cfmakeraw (&new_term_settings); 
  tcsetattr (fds, TCSANOW, &new_term_settings); 

  // The slave side of the PTY becomes the standard input and outputs of the child process 
  close(0); // Close standard input (current terminal) 
  close(1); // Close standard output (current terminal) 
  close(2); // Close standard error (current terminal) 

  dup(fds); // PTY becomes standard input (0) 
  dup(fds); // PTY becomes standard output (1) 
  dup(fds); // PTY becomes standard error (2) 

  while (1) 
  { 
    rc = read(fds, input, sizeof(input) - 1); 

    if (rc > 0) 
    { 
      // Replace the terminating \n by a NUL to display it as a string
      input[rc - 1] = '\0'; 

      printf("Child received : '%s'\n", input); 
    } 
    else 
    { 
      break; 
    } 
  } // End while 
} 

return 0; 
} // main