* nix僞終端如何工作？主/從通道是什麼？

Question

我想用C語言在Linux系統上編寫一個簡單，笨拙的X終端仿真器。

起初，我只是認爲我必須打開一個shell並顯示其輸出。 我檢查了xterm和rxvt代碼，它看起來有點複雜。

首先，我必須用openpty打開一個僞終端。所以我看看手冊頁，看到openpty會填充2個文件描述符，即主服務器和從服務器。 由於這些特殊文件的系統依賴性，xterm和rxvt代碼都是混亂的。

我明白termios的東西：它只是一堆關於終端轉義碼的信息。 我真的沒有得到的是：我想用主/從文件描述符做什麼？

一個打開終端，登錄並在shell上執行「ls」的示例程序非常棒。

（英語不是我的母語，原諒我最後的錯誤）

編輯： 這是我想出了示例代碼：

#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; 
}  

Answer 1

對於主/從部分您的問題，從pty(4)手冊頁（從我的系統上的openpty（3）手冊頁引用）：

僞終端是一對 字符設備，主設備和 從設備。從設備 向處理提供與tty（4）中所述的相同的接口 。 然而，儘管所有其他設備 ，其提供在TTY描述 接口（4）具有的 硬件設備在他們後面的某種，從屬 裝置具有，相反，另一過程 通過主 一半的操縱它僞終端。 也就是， 寫在主設備 上的任何東西都作爲輸入 給予從設備，並且在從設備 上書寫的任何東西都作爲主設備上的輸入呈現。

手冊頁是你的朋友。

Answer 2

我剛剛嘗試了this tutorial上找到的例子，它們對我來說工作得很好，我認爲它們對於這個問題是一個有趣的起點。編輯： 本教程簡要說明了僞終端功能。解釋是一步一步完成的，後面是例子。

下面的示例示出了如何在兩個部分上的僞終端的主側創建新的僞終端，和叉的過程中，一個書寫，另從從屬側邊讀出的僞終端。

#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's 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's 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