APUE读书笔记-19伪终端-04pty_fork函数

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4、pty_fork函数
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 我们现在使用前面的两个函数，ptym_open和ptys_open，来写一个新的函数，名字叫pty_fork。这个新的函数将在fork的时候同时打开master和slave，并且为子进程建立一个具有控制终端的session leader。
 #include "apue.h"
 #include
 #include    /* find struct winsize on BSD systems */
 
 pid_t pty_fork(int *ptrfdm, char *slave_name, int slave_namesz,
                const struct termios *slave_termios, const struct winsize *slave_winsize);
 返回：子进程中返回0，父进程中返回子进程的进程ID，如果错误返回1。
 (这里描述似乎不准确，因为通过代码看错误的时候返回的是-1???)
 
 PTY master的文件描述符号通过ptrfdm指针返回。如果slave_name非空，那么slave设备的名称会被存放在其中，调用者需要为这个参数指向的指针分配空间。
 如果指针slave_termios非空，那么系统使用这个引用的结构来初始化slave的终端行规则。如果这个指针为空，那么系统设置slave的termios结构为系统定义的初始状态。类似，如果slave_winsize指针非空的时候，就用其引用的结构来初始化slave的窗口大小，如果这个指针为空，那么一般会将窗口大小的结构初始化为0。
 下面代码给出了这个函数的实现，它运行在本文所描述的平台之下，会调用合适的ptym_open和ptys_open函数。
 
 pty_fork函数
 #include "apue.h"
 #include
 #ifndef TIOCGWINSZ
 #include
 #endif
 
 pid_t pty_fork(int *ptrfdm, char *slave_name, int slave_namesz,
          const struct termios *slave_termios, const struct winsize *slave_winsize)
 {
     int     fdm, fds;
     pid_t   pid;
     char    pts_name[20];
 
     if ((fdm = ptym_open(pts_name, sizeof(pts_name))) < 0)
         err_sys("can't open master pty: %s, error %d", pts_name, fdm);
 
     if (slave_name != NULL) {
         /*
          * Return name of slave.  Null terminate to handle case
          * where strlen(pts_name) > slave_namesz.
          */
         strncpy(slave_name, pts_name, slave_namesz);
         slave_name[slave_namesz - 1] = '\0';
     }
 
     if ((pid = fork()) < 0) {
         return(-1);
     } else if (pid == 0) {      /* child */
         if (setsid() < 0)
             err_sys("setsid error");
 
         /*
          * System V acquires controlling terminal on open().
          */
         if ((fds = ptys_open(pts_name)) < 0)
             err_sys("can't open slave pty");
         close(fdm);     /* all done with master in child */
 
 #if defined(TIOCSCTTY)
         /*
          * TIOCSCTTY is the BSD way to acquire a controlling terminal.
          */
         if (ioctl(fds, TIOCSCTTY, (char *)0) < 0)
             err_sys("TIOCSCTTY error");
 #endif
 
         /*
          * Set slave's termios and window size.
          */
         if (slave_termios != NULL) {
             if (tcsetattr(fds, TCSANOW, slave_termios) < 0)
                 err_sys("tcsetattr error on slave pty");
         }
         if (slave_winsize != NULL) {
             if (ioctl(fds, TIOCSWINSZ, slave_winsize) < 0)
                 err_sys("TIOCSWINSZ error on slave pty");
         }
         /*
          * Slave becomes stdin/stdout/stderr of child.
          */
         if (dup2(fds, STDIN_FILENO) != STDIN_FILENO)
             err_sys("dup2 error to stdin");
         if (dup2(fds, STDOUT_FILENO) != STDOUT_FILENO)
             err_sys("dup2 error to stdout");
         if (dup2(fds, STDERR_FILENO) != STDERR_FILENO)
             err_sys("dup2 error to stderr");
         if (fds != STDIN_FILENO && fds != STDOUT_FILENO &&
           fds != STDERR_FILENO)
             close(fds);
         return(0);      /* child returns 0 just like fork() */
     } else {                    /* parent */
         *ptrfdm = fdm;  /* return fd of master */
         return(pid);    /* parent returns pid of child */
     }
 }
 
 打开PTY master之后，调用fork。如我们前面所述，我们等待子进程调用ptys_open和setsid建立一个新的会话。当子进程调用setsid的时候，子进程不是一个进程组leader，所以会发生如第9章节5节所述的步骤：a)会创建一个新的会话，新的session leader为子进程。b)会为子进程创建一个新的进程组。c)子进程失去原有的控制终端的所有联系。在Linux和Solaris，slave会在调用ptys_open的时候变成新session控制终端。在FreeBSD和Mac OS X中，我们需要调用ioctl，参数为TIOCSCTTY来分配一个控制终端。（Linux也支持TIOCSCTTY的ioctl命令）。termios和winsize两个结构然后会在子进程中被初始化。最后，slave文件描述符号会被克隆到子进程的标准输入，标准输出，以及标准错误上。这意思是说，无论子进程exec什么程序，都将会和相应的slave PTY（控制终端）有所关联了。
 调用fork之后，父进程返回PTY master描述符号，以及子进程的进程ID。在后面的章节中，我们在pty程序中使用pty_fork函数。

参考：