APUE读书笔记-19伪终端（8）

（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 <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <grp.h>

#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：

1. 配置到内核中的数目。
2. /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。