APUE读书笔记-19伪终端-03打开伪终端设备（2）

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3、打开伪终端设备（2）
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 （2）基于BSD的伪终端
 在基于BSD的系统中，和基于Linux的系统中，我们提供了自己的XSI函数版本。
 在我们自己写的posix_openpt函数中，我们需要确定第一个可用的PTY master设备。为了做到这个，我们从/dev/ptyp0开始，并且一直尝试直至我们成功打开了一个PTY master或者直到我们的设备没有了。我们可以从open中得到两个不同的错误：EIO表示设备已经被使用；ENOENT表示设备不存在。在后一种情况中，因为所有的伪终端设备在使用中，我们可以停止搜索。当我们可以打开一个PTY master的时候，也就是/dev/ptyMN，那么相应的的slave名字就是/dev/ttyMN。在Linux上面，如果PTY master名字是/dev/pty/mXX，那么相应的PTY slave名字应该是/dev/pty/sXX。
 
 在我们定义的grantpt中，我们调用chown和chmod但是需要注意的是，这两个函数必须有超级用户的权限才能正常工作。如果改变用户属主以及保护权限是非常重要的，那么这两个函数调用应该被放到set-user-ID为root的可执行文件中去，就像Solaris系统实现它的那样。
 
 下面代码中的函数ptys_open只是打开slave设备，没有其他必要的初始化动作。在基于BSD的系统中对slave PTY的打开，并没有自动将该设备分配为控制终端的效果。在后面我们将会看到如何在基于BSD的系统中分配控制终端。
 
 BSD和Linux的伪终端打开函数
 #include "apue.h"
 #include
 #include
 #include
 
 #ifndef _HAS_OPENPT
 int posix_openpt(int oflag)
 {
     int     fdm;
     char    *ptr1, *ptr2;
     char    ptm_name[16];
 
     strcpy(ptm_name, "/dev/ptyXY");
     /* array index:   0123456789   (for references in following code) */
     for (ptr1 = "pqrstuvwxyzPQRST"; *ptr1 != 0; ptr1++) {
         ptm_name[8] = *ptr1;
         for (ptr2 = "0123456789abcdef"; *ptr2 != 0; ptr2++) {
             ptm_name[9] = *ptr2;
 
             /*
              * Try to open the master.
              */
             if ((fdm = open(ptm_name, oflag)) < 0) {
                 if (errno == ENOENT)    /* different from EIO */
                     return(-1);         /* out of pty devices */
                 else
                     continue;           /* try next pty device */
             }
             return(fdm);        /* got it, return fd of master */
             }
     }
     errno = EAGAIN;
     return(-1);     /* out of pty devices */
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_PTSNAME
 char * ptsname(int fdm)
 {
     static char pts_name[16];
     char        *ptm_name;
 
     ptm_name = ttyname(fdm);
     if (ptm_name == NULL)
         return(NULL);
     strncpy(pts_name, ptm_name, sizeof(pts_name));
     pts_name[sizeof(pts_name) - 1] = '\0';
     if (strncmp(pts_name, "/dev/pty/", 9) == 0)
   pts_name[9] = 's';  /* change /dev/pty/mXX to /dev/pty/sXX */
     else
         pts_name[5] = 't';  /* change "pty" to "tty" */
     return(pts_name);
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_GRANTPT
 int grantpt(int fdm)
 {
     struct group    *grptr;
     int             gid;
     char            *pts_name;
 
     pts_name = ptsname(fdm);
     if ((grptr = getgrnam("tty")) != NULL)
         gid = grptr->gr_gid;
     else
         gid = -1;       /* group tty is not in the group file */
 
     /*
      * The following two calls won't work unless we're the superuser.
      */
     if (chown(pts_name, getuid(), gid) < 0)
         return(-1);
     return(chmod(pts_name, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IWGRP));
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_UNLOCKPT
 int unlockpt(int fdm)
 {
 
     return(0); /* nothing to do */
 }
 #endif
 
 int ptym_open(char *pts_name, int pts_namesz)
 {
     char    *ptr;
     int     fdm;
 
     /*
      * Return the name of the master device so that on failure
      * the caller can print an error message.  Null terminate
      * to handle case where string length > pts_namesz.
      */
     strncpy(pts_name, "/dev/ptyXX", pts_namesz);
     pts_name[pts_namesz - 1] = '\0';
     if ((fdm = posix_openpt(O_RDWR)) < 0)
         return(-1);
     if (grantpt(fdm) < 0) {     /* grant access to slave */
         close(fdm);
         return(-2);
     }
     if (unlockpt(fdm) < 0) {    /* clear slave's lock flag */
         close(fdm);
         return(-3);
     }
     if ((ptr = ptsname(fdm)) == NULL) { /* get slave's name */
         close(fdm);
         return(-4);
     }
 
     /*
      * Return name of slave.  Null terminate to handle
      * case where strlen(ptr) > pts_namesz.
      */
     strncpy(pts_name, ptr, pts_namesz);
     pts_name[pts_namesz - 1] = '\0';
     return(fdm);            /* return fd of master */
 }
 
 int ptys_open(char *pts_name)
 {
     int fds;
 
     if ((fds = open(pts_name, O_RDWR)) < 0)
         return(-5);
     return(fds);
 }
 我们定义的posix_openpt尝试16个PTY master的16个不同的组：/dev/ptyp0 到/dev/ptyTf。实际的可用PTY设备数目取决于两个因素：a)配置到内核中的数目。b)/dev目录下面建立的特殊设备文件的数目。可用的数目就是两者之间最小者。
 
 （3）基于Linux的伪终端
 Linux提供访问伪终端的BSD方法，所以可以使用上面代码中同样的函数在Linux上面进行工作。然而，Linux也支持使用/dev/ptmx的伪终端克隆接口(这不是STREAMS设备)。克隆接口要求额外的步骤来辨别和解锁一个slave设备。在Linux上面我们可以使用访问伪终端设备的函数参见下面的代码。
 
 用于Linux的伪终端打开函数
 #include "apue.h"
 #include
 #ifndef _HAS_OPENPT
 int posix_openpt(int oflag)
 {
     int     fdm;
 
     fdm = open("/dev/ptmx", oflag);
     return(fdm);
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_PTSNAME
 char * ptsname(int fdm)
 {
     int         sminor;
     static char pts_name[16];
 
     if (ioctl(fdm, TIOCGPTN, &sminor) < 0)
         return(NULL);
     snprintf(pts_name, sizeof(pts_name), "/dev/pts/%d", sminor);
     return(pts_name);
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_GRANTPT
 int grantpt(int fdm)
 {
     char            *pts_name;
 
     pts_name = ptsname(fdm);
     return(chmod(pts_name, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IWGRP));
 }
 #endif
 
 #ifndef _HAS_UNLOCKPT
 int unlockpt(int fdm)
 {
     int lock = 0;
 
     return(ioctl(fdm, TIOCSPTLCK, &lock));
 }
 #endif
 
 int ptym_open(char *pts_name, int pts_namesz)
 {
     char    *ptr;
     int     fdm;
 
     /*
      * Return the name of the master device so that on failure
      * the caller can print an error message.  Null terminate
      * to handle case where string length > pts_namesz.
      */
     strncpy(pts_name, "/dev/ptmx", pts_namesz);
     pts_name[pts_namesz - 1] = '\0';
 
     fdm = posix_openpt(O_RDWR);
     if (fdm < 0)
         return(-1);
     if (grantpt(fdm) < 0) {     /* grant access to slave */
         close(fdm);
         return(-2);
     }
     if (unlockpt(fdm) < 0) {    /* clear slave's lock flag */
         close(fdm);
         return(-3);
     }
     if ((ptr = ptsname(fdm)) == NULL) { /* get slave's name */
         close(fdm);
         return(-4);
     }
     /*
      * Return name of slave.  Null terminate to handle case
      * where strlen(ptr) > pts_namesz.
      */
     strncpy(pts_name, ptr, pts_namesz);
     pts_name[pts_namesz - 1] = '\0';
     return(fdm);            /* return fd of master */
 }
 
 int ptys_open(char *pts_name)
 {
     int fds;
 
     if ((fds = open(pts_name, O_RDWR)) < 0)
         return(-5);
     return(fds);
 }
 
 在Linux上面PTY slave设备已经被tty组拥有，所以我们grantpt中需要做的只是保证权限的正确。

参考：