《APUE》读书笔记-第十九章伪终端

1、综述

　　伪终端对于一个应用程序而言，看上去像一个终端，但事实上伪终端并不是一个真正的终端。从内核角度看，伪终端看起来像一个双向管道，而事实上Solaris的伪终端就是用STREAMS构建的。伪终端总是成对地使用的，就好像是个管道的两端。一端的设备称为"主设备"(master)，另一端的设备称为"从设备"(slave)，每一对伪终端设备，例如/dev/ptys0和/dev/ttys0，就好像是通过一个管道连在一起，其"从设备"一端与普通的终端设备没有什么区别，而"主设备"一端则跟管道文件相似。

伪终端的用途：

（1）构造网络登录服务器，例如telnetd和rlogind服务器。

（2）script程序，将终端会话的所有输入和输出信息复制到一个文件中，自己置于终端和登录shell的一个新调用之间。

（3）expect程序，伪终端可以在非交互模式中驱动交互程序的运行

（4）运行协同进程

（5）观看长时间运行程序的输出

2、打开伪终端设备

　　各种平台打开伪终端设备的方法有所不同，posix_openpt用来打开一个可用的伪终端主设备，该函数可移植的。伪终端从设备可被使用之前，必须设置它的权限，调用grantpt函数设置权限，使得应用程序可以访问它。unlockpt函数批准读伪终端从设备的访问，从而允许应用程序打开该设备。ptsname函数找到从伪终端设备的路径名。函数原型如下：

#include
#include
int posix_openpt(int oflag); //成功返回下一个可以用的PTY主设备的文件描述符，出错返回-1
int grantpt(int fildes); //更改从PTY设备的权限
int unlockpt(int fildes) //允许从PTY设备被打开

char *ptsname(int fildes); //成功返回指向PTY从设备名的指针，出错返回NULL

介绍另外两个函数ptym_open和ptys_open，前者用于打开下一个可用的PTY主设备，后者打开相应的从设备。这两个函数需要自己实现，函数声明如下所示：

int ptym_open(char *pts_name,int pts_namesz);

int pyts_open(char *pts_name);

3、基于STREAMS的伪终端

　　基于STREAMS的PTY主克隆设备是/dev/ptmx。打开该设备，其克隆open例程自动决定第一个未被使用的PTY主设备，并打开这个设备。

4、基于BSD的伪终端

 　　需要自己确定第一个可用的PTY主设备，主设备名为/dev/ptyAX(/dev/ptys0)，这里的A表示16个字母"pqrstuvwxyQPRST"中的一个，X则为16个16进制数字(0~f)之一，这样一共可以256个伪终端主设备。从/dev/ptyp0开始不断尝试，直到成功打开一个可用的PTY主设备或试完了所有设备。

5、基于Linux的伪终端

　　Linux支持访问伪终端的BSD方法，也支持使用/dev/ptmx的克隆风格的伪终端接口。

6、pty_fork函数

　　函数功能：用fork调用打开主设备和从设备，创建作为会话首进程的子进程并使其具有控制终端。函数声明如下：

#include
#include
pid_t ptt_fork(int *ptrfdm,char *slave_name,int slave_names,const struct termiosz *slave_termios,const struct winsize *slave_winsize);