爲什麼從我的僞終端讀取失敗？

Question

我已經創建了一個來自進程A的僞終端(/dev/pts/N)，並且我正在以特定的時間間隔向隨機整數寫入。我可以從screen打開這個點並檢查它的輸出。
但cat /dev/pts/N失敗：它無限地阻止並且不返回。

我試圖從另一個使用open()/read()函數的函數讀取該函數，並且還有read()永不返回。

int main(){ 
    int source_fd = open("/dev/pts/4", O_RDONLY); 

    while(1){ 
     char buffer[READ_BUFFER_SIZE] = {0}; 
     char* buff_ptr = buffer; 
     int r = read(source_fd, (void*)buff_ptr, 1); 
     // !!!! never comes here 
     while(r > 0){ 
     ++buff_ptr; 
     r = read(source_fd, (void*)buff_ptr, 1); 
     } 
    } 
} 

Answer 1

簡答：您沒有正確處理僞終端。通過從僞終端讀取外部進程來觀察奇怪甚至隨機的結果是正常的; 你不應該那樣做。這就像有兩個人同時在同一個鍵盤上寫字一樣。 （因爲你可以看到，在一些電視節目，這並不意味着它使任何任何意義。）

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龍答：改變你的方法，你就會有更好的結果。

考慮下面的任務可以做，以acquint自己與僞終端行爲：

1. 創建一個僞終端主，並允許它從接入

   （使用posix_openpt()，grantpt()和unlockpt()到創建僞終端，使用ptsname()找出從終端的設備名稱。）

2. 分叉子進程。

   （使用fork()到餐桌子進程，然後setsid()從控制終端分離。它還創建一個新的進程組，這樣你的主進程可以通過發送信號，發送信號由子進程啓動的所有進程整個組。）

3. 在子進程，開放標準輸入（STDIN_FILENO），用於從從僞終端，和標準輸出（STDOUT_FILENO）和標準誤差（STDERR_FILENO）讀取用於寫入到僞終端的從屬端。執行nano。

   （使用dup2()來描述複製到其正確的位置，close()關閉多餘的，並且如execlp("nano", "nano", NULL)執行nano。需要注意的是，第一"nano"是納米命令的文件名，第二個是argv[0]參數它不提供任何實際的命令行參數;它的行爲就好像您在您喜歡的shell中運行nano）。

4. 在父進程中，您現在可以讀取和寫入主結束僞終端。

   請注意，您可能必須同時這樣做;沒有辦法知道什麼時候可以/需要/必須閱讀（更多），什麼時候寫作可能會阻止。

   我不能強調在這裏全雙工或非阻塞的重要性。如果你從來沒有讀過你的僞終端，不要指望它也能工作。

5. 在父進程中，刪除文件foobar.txt。

   （使用remove()或unlink()。）

   這只是讓nano不會彈出一個「文件已存在」對話框。

6. 在父進程，同時讀取任何輸出的從屬進程可能寫入僞終端，

   • 等待第二個的一小部分（而納米繪製編輯器屏幕）

   • 寫Some text和一個回車\r，

   • 等待第二個的一小部分，

   • 寫Ctrl + O鍵（\017，經常顯現爲^O）

   • 寫foobar.txt和一個回車\r，

   • 等待第二個的一小部分，

   • 寫Ctrl鍵+ X（\030，通常可視爲^X），

   • 等待

   和nano應該退出。

7. 在父進程中，等待子進程（nano）進程退出。

   （使用這個循環和waitpid()。）

如果完成上述，您的主終端的控制程序只是模擬一個本地或遠程的「人」的運行很短的nano會議，只是寫Some text和一個換行符，將它保存到foobar.txt，然後退出。 （該文件應包含"Some text\n\n"，因爲這是如何nano的作品。）

第6步是最容易實現的，如果你創建一個輔助線程，什麼也不做，但是從主僞終端文件描述符讀取。從非常明顯的意義上講，它就像一個自動排水管。畢竟，我們並不真正對nano輸出到此處的終端感興趣。在步驟7之後，您只需關閉該描述符，導致助手線程出錯（read()返回-1並返回errno == EBADF）並返回，因此主線程可以使用pthread_join()來獲得它。

當然，您可以使用非阻塞I/O來實現步驟6。無論你如何做，都必須始終從主僞終端登錄read()，並且在從屬進程也正在寫入終端時，不會被write()死鎖。我敢打賭，這是OP正在努力的情況。

流經在上述方案中的僞終端通信的一個典型的序列是：

Slave -> Master: "\e[?1049h\e[1;24r\e(B\e[m\e[4l\e[?7h\e[?12l\e[?25h" 
Slave -> Master: "\e[?1h\e=\e[?1h\e=\e[?1h\e=" 
Slave -> Master: "\e[39;49m\e[39;49m\e(B\e[m\e[H\e[2J\e(B\e[0;7m" 
       " GNU nano 2.2.6    " 
       " New Buffer          " 
       "\e[23;1H^G\e(B\e[m Get Help " 
       "\e(B\e[0;7m^O\e(B\e[m WriteOut " 
       "\e(B\e[0;7m^R\e(B\e[m Read File " 
       "\e(B\e[0;7m^Y\e(B\e[m Prev Page " 
       "\e(B\e[0;7m^K\e(B\e[m Cut Text " 
       "\e(B\e[0;7m^C\e(B\e[m Cur Pos" 
       "\015\e[24d\e(B\e[0;7m^X\e(B\e[m Exit" 
       "\e[14G\e(B\e[0;7m^J\e(B\e[m Justify " 
       "\e(B\e[0;7m^W\e(B\e[m Where Is " 
       "\e(B\e[0;7m^V\e(B\e[m Next Page " 
       "\e(B\e[0;7m^U\e(B\e[m UnCut Text" 
       "\e(B\e[0;7m^T\e(B\e[m To Spell\015\e[3d" 
Master -> Slave: "Some text\015" 
Slave -> Master: "\e[1;71H\e(B\e[0;7mModified\015\e[3d\e(B\e[mSome text\015\e[4d" 
Master -> Slave: "\017" 
Slave -> Master: "\e[22d\e(B\e[0;7mFile Name to Write: " 
       "        " 
       "        " 
       "\e[23;14H\e(B\e[m  " 
       "\e(B\e[0;7mM-D\e(B\e[m DOS Format  " 
       "\e(B\e[0;7mM-A\e(B\e[m Append   " 
       "\e(B\e[0;7mM-B\e(B\e[m Backup File" 
       "\e[24;2H\e(B\e[0;7mC\e(B\e[m Cancel   " 
       "\e(B\e[0;7mM-M\e(B\e[m Mac Format  " 
       "\e(B\e[0;7mM-P\e(B\e[m Prefix\e[K\e[22;21H" 
Master -> Slave: "foobar.txt\015" 
Slave -> Master: "\e[1;31H\e[39;49m\e(B\e[0;7mFile: foobar.txt" 
       "\e[1;71H  \e[22;31H\e(B\e[m\e[1K " 
       "\e(B\e[0;7m[ Wrote 2 lines ]" 
       "\e(B\e[m\e[K\e[23;14H\e(B\e[0;7m^O\e(B\e[m WriteOut " 
       "\e(B\e[0;7m^R\e(B\e[m Read File " 
       "\e(B\e[0;7m^Y\e(B\e[m Prev Page " 
       "\e(B\e[0;7m^K\e(B\e[m Cut Text " 
       "\e(B\e[0;7m^C\e(B\e[m Cur Pos" 
       "\e[24;2H\e(B\e[0;7mX\e(B\e[m Exit  " 
       "\e(B\e[0;7m^J\e(B\e[m Justify " 
       "\e(B\e[0;7m^W\e(B\e[m Where Is " 
       "\e(B\e[0;7m^V\e(B\e[m Next Page " 
       "\e(B\e[0;7m^U\e(B\e[m UnCut Text" 
       "\e(B\e[0;7m^T\e(B\e[m To Spell\015\e[4d" 
Master -> Slave: "\030" 
Slave -> Master: "\e[23d\e[J\e[24;80H" 
Slave -> Master: "\e[24;1H\e[?1049l\015\e[?1l\e>" 

其中\e是簡寫\033或\x1B，即。 ASCII ESC字符。

特別注意如何從屬nano進程噴出各種輸出，只是畫一個花哨的編輯器屏幕。如果有一個時鐘或一些定期改變的時鐘，它基本上會每秒發送一次這些更新。

Master-> Slave使用\r而不是\n作爲換行符的原因是默認的termios設置。

Answer 2

只設置F_SETFL，做cfmakeraw工作

int source_fd = open("/dev/pts/4", O_RDONLY | O_NOCTTY | O_NDELAY); 
    fcntl(source_fd, F_SETFL, 0); 
    tcgetattr(source_fd, &options); 
    cfmakeraw(&options); 
    tcflush(source_fd, TCIFLUSH); 
    tcsetattr(source_fd, TCSANOW, &options);