为什么从我的伪终端读取失败？

Question

我已经创建了一个来自进程A的伪终端(/dev/pts/N)，并且我正在以特定的时间间隔向随机整数写入。我可以从screen打开这个点并检查它的输出。
但cat /dev/pts/N失败：它无限地阻止并且不返回。

我试图从另一个使用open()/read()函数的函数读取该函数，并且还有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

简答：您没有正确处理伪终端。通过从伪终端读取外部进程来观察奇怪甚至随机的结果是正常的; 你不应该那样做。这就像有两个人同时在同一个键盘上写字一样。 （因为你可以看到，在一些电视节目，这并不意味着它使任何任何意义。）

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龙答：改变你的方法，你就会有更好的结果。

考虑下面的任务可以做，以acquint自己与伪终端行为：

1. 创建一个伪终端主，并允许它从接入

   （使用posix_openpt()，grantpt()和unlockpt()到创建伪终端，使用ptsname()找出从终端的设备名称。）

2. 分叉子进程。

   （使用fork()到餐桌子进程，然后setsid()从控制终端分离。它还创建一个新的进程组，这样你的主进程可以通过发送信号，发送信号由子进程启动的所有进程整个组。）

3. 在子进程，开放标准输入（STDIN_FILENO），用于从从伪终端，和标准输出（STDOUT_FILENO）和标准误差（STDERR_FILENO）读取用于写入到伪终端的从属端。执行nano。

   （使用dup2()来描述复制到其正确的位置，close()关闭多余的，并且如execlp("nano", "nano", NULL)执行nano。需要注意的是，第一"nano"是纳米命令的文件名，第二个是argv[0]参数它不提供任何实际的命令行参数;它的行为就好像您在您喜欢的shell中运行nano）。

4. 在父进程中，您现在可以读取和写入主结束伪终端。

   请注意，您可能必须同时这样做;没有办法知道什么时候可以/需要/必须阅读（更多），什么时候写作可能会阻止。

   我不能强调在这里全双工或非阻塞的重要性。如果你从来没有读过你的伪终端，不要指望它也能工作。

5. 在父进程中，删除文件foobar.txt。

   （使用remove()或unlink()。）

   这只是让nano不会弹出一个“文件已存在”对话框。

6. 在父进程，同时读取任何输出的从属进程可能写入伪终端，

   • 等待第二个的一小部分（而纳米绘制编辑器屏幕）

   • 写Some text和一个回车\r，

   • 等待第二个的一小部分，

   • 写Ctrl + O键（\017，经常显现为^O）

   • 写foobar.txt和一个回车\r，

   • 等待第二个的一小部分，

   • 写Ctrl键+ X（\030，通常可视为^X），

   • 等待

   和nano应该退出。

7. 在父进程中，等待子进程（nano）进程退出。

   （使用这个循环和waitpid()。）

如果完成上述，您的主终端的控制程序只是模拟一个本地或远程的“人”的运行很短的nano会议，只是写Some text和一个换行符，将它保存到foobar.txt，然后退出。 （该文件应包含"Some text\n\n"，因为这是如何nano的作品。）

第6步是最容易实现的，如果你创建一个辅助线程，什么也不做，但是从主伪终端文件描述符读取。从非常明显的意义上讲，它就像一个自动排水管。毕竟，我们并不真正对nano输出到此处的终端感兴趣。在步骤7之后，您只需关闭该描述符，导致助手线程出错（read()返回-1并返回errno == EBADF）并返回，因此主线程可以使用pthread_join()来获得它。

当然，您可以使用非阻塞I/O来实现步骤6。无论你如何做，都必须始终从主伪终端登录read()，并且在从属进程也正在写入终端时，不会被write()死锁。我敢打赌，这是OP正在努力的情况。

流经在上述方案中的伪终端通信的一个典型的序列是：

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是简写\033或\x1B，即。 ASCII ESC字符。

特别注意如何从属nano进程喷出各种输出，只是画一个花哨的编辑器屏幕。如果有一个时钟或一些定期改变的时钟，它基本上会每秒发送一次这些更新。

Master-> Slave使用\r而不是\n作为换行符的原因是默认的termios设置。

Answer 2

只设置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);