終端I/O之終端標識

2024-06-28 13:27:42

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終端I/O之終端標識

歷史沿襲至今，在大多數UNIX系統中，控制終端的名字是/dev/tty. POSIX.1提供了一個運行時函數，可被用來確定控制終端的名字。

#include <stdio.h>

char *ctermid(char *ptr);

返回值:若成功則返回指向控制終端名的指針，若出錯則返回指向空字符串的指針

如果ptr非空，則它被認為是一個指針，指向長度至少為L_ctermid字節的數組，進程的控制終端名存放在該數組中。常量L_ctermid定義在<stdio.h>中。若ptr是一個空指針，則該函數為數組（通常作為靜態變量）分配空間。同樣，進程的控制終端名存放在該數組中。

在這兩種情況中，該數組的起始地址被作為函數值返回。因為大多數UNIX系統都使用/dev/tty作為控制終端名，所以此函數的主要作用是幫助提高向其他操作系統的可移植性。

實例：ctermid函數

程序清單18-3 POSIX.1 ctermid函數的實現

#include <stdio.h>

#include <string.h>

static char ctermid_name[L_ctermid];

char *

ctermid(char *str)

{

????if(str == NULL)

????????str = ctermid_name;

????return(strcpy(str, "/dev/tty"));????/* strcpy() returns str */

}

注意，因為我們無法確定調用者緩沖區的大小，所以也就不能防止過度使用該緩沖區。

另外兩個與終端標識有關的函數是isatty和ttyname。前者在文件描述符引用一個終端設備時返回真，而后者則返回在該文件描述符上打開的終端設備的路徑名。

#include <unisd.h>

int isatty(int filedes);

返回值：若為終端設備則返回1（真）,反則返回0（假）

char *ttyname(int filedes);

返回值：指向終端路徑名的指針，若出錯則返回NULL

實例：isatty函數

程序清單18-4 POSIX.1 isatty函數的實現

#include <termios.h>

int

isatty(int fd)

{

????struct termios????ts;

????

????return(tcgetattr(fd, &ts) != -1);????/* true if no error (is a tty) */

}

程序清單18-5測試isatty函數

#include "apue.h"

int

main(void)

{

????PRintf("fd 0: %s/n", isatty(0) ? "tty" : "not a tty");

????printf("fd 1: %s/n", isatty(1) ? "tty" : "not a tty");

????printf("fd 2: %s/n", isatty(2) ? "tty" : "not a tty");

????exit(0);

}

運行程序清單18-5中的程序時，我們可以得到下面的結果：

實例：ttyname函數

程序清單18-6 POSIX.1 ttyname函數的實現

#include <sys/stat.h>

#include <dirent.h>

#include <limits.h>

#include <string.h>

#include <termios.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

struct devdir {

????struct devdir????*d_next;

????char????????*d_name;

};

static struct devdir????*head;

static struct devdir????*tail;

static char????????pathname[_POSIX_PATH_MAX + 1];

static void

add(char *dirname)

{

????struct devdir????*ddp;

????int????????len;

????

????len = strlen(dirname);

????/*????

????* Skip ., .., and /dev/fd.

????*/

????if((dirname[len - 1] == '.') && (dirname[len - 2] == '/' ||

????????(dirname[len - 2] == '.' && dirname[len-3] == '/')))

????????return;

????if(strcmp(dirname, "dev/fd") == 0)

????????return;

????ddp = malloc(sizeof(struct devdir));

????if(ddp == NULL)

????????return;

????

????ddp->d_name = strdup(dirname);

????if(ddp->d_name == NULL)

????{

????????free(ddp);

????????return;

????}

????ddp->d_next = NULL;

????if(tail == NULL)

????{

????????head = ddp;

????????tail = ddp;

????}

????else

????{

????????tail->d_next = ddp;

????????tail = ddp;

????}

}

static void

cleanup(void)

{

????struct devdir????*ddp, *nddp;

????

????ddp = head;

????while(ddp != NULL)

????{

????????nddp = ddp->d_next;

????????free(ddp->d_name);

????????free(ddp);

????????ddp = nddp;

????}

????head = NULL;

????tail = NULL;

}

static char *

searchdir(char *dirname, struct stat *fdstatp)

{

????struct stat????devstat;

????DIR????????*dp;

????int????????devlen;

????struct dirent????*dirp;

????

????strcpy(pathname, dirname);

????if((dp = opendir(dirname)) == NULL)

????????return(NULL);

????strcat(pathname, "/");

????devlen = strlen(pathname);

????while((dirp = readdir(dp)) != NULL)

????{

????????strncpy(pathname + devlen, dirp->d_name,

????????????_POSIX_PATH_MAX - devlen);

????????/*

????????* Skip aliases.

????????*/

????????if(strcmp(pathname, "/dev/stdin") == 0 ||

????????????strcmp(pathname, "/dev/stdout") == 0 ||

????????????strcmp(pathname, "/dev/stderr") == 0)

????????????continue;

????????if(stat(pathname, &devstat) < 0)

????????????continue;

????????if(S_ISDIR(devstat.st_mode))

????????{

????????????add(pathname);

????????????continue;

????????}

????????if(devstat.st_ino == fdstatp->st_ino &&

????????????devstat.st_dev == fdstatp->st_dev)????/* found a match */

????????{

????????????closedir(dp);

????????????return(pathname);

????????}

????}

????closedir(dp);

????return(NULL);

}

char *

ttyname(int fd)

{

????struct stat????fdstat;

????struct devdir????*ddp;

????char????????*rval;

????

????if(isatty(fd) == 0)

????????return(NULL);

????if(fstat(fd, &fdstat) < 0)

????????return(NULL);

????if(S_ISCHR(fdstat.st_mode) == 0)

????????return(NULL);

????rval = searchdir("/dev", &fdstat);

????if(rval == NULL)

????{

????????for(ddp = head; ddp != NULL; ddp = ddp->d_next)

????????????if((rval = searchdir(ddp->d_name, &fdstat)) != NULL)

????????????????break;

????}

????

????cleanup();

????return(rval);

}

此處用到的方法是讀/dev目錄，尋找具有相同設備號和i節點編號的表項。每個文件系統有一個唯一的設備號（stat結構中的st_dev字段http://www.CUOXin.com/nufangrensheng/p/3501385.html），文件系統中的每個目錄項有一個唯一的i節點號（stat結構中的st_ino字段）。在此函數中假定當找到一個匹配的設備號和匹配的i節點號時，就找到了所希望的目錄項。

我們的終端名可能在/dev的子目錄中。于是，需要搜索在/dev之下的整個文件系統子樹。我們跳過了很多產生不正確或奇怪結果的目錄，它們是/dev/.，/dev/..和/dev/fd。我么也跳過了一些別名，即/dev/stdin、/dev/stdout以及/dev/stderr，它們是對在/dev/fd目錄中文件的符號鏈接。

程序清單18-7 測試ttyname函數

#include "apue.h"

int

main(void)

{

????char *name;

????if(isatty(0))

????{

????????name = ttyname(0);

????????if(name == NULL)

????????????name = "undefined";

????}