Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Динамическое выделение памяти под виртуальные консоли происходит при их открытии, однако, они не удаляются автоматически, когда закрываются. Для того чтобы освободить память ядра, в которой сохранялось состояние VC, нужно вызвать ioctl.

ioctl(fd, VT_DISALLOCATE, vtnum);

Вы можете заблокировать и повторно открыть переключение VC с помощью нескольких простых команд управления вводом-выводом:

void disallow_vc_switch(int fd) {
 ioctl(fd, VT_LOCKSWITCH, 0);
}
void allow_vc_switch(int fd) {
 ioctl(fd, VT_UNLOCKSWITCH, 0);
}

20.6. Пример команды open

Ниже показан пример кода, выполняющий следующие задачи: поиск неиспользуемой VC, запуск на ней оболочки, ожидание завершения оболочки, переключение обратно, а также освобождение памяти, выделенной под VC, по завершении программы. Программа open, входящая в состав дистрибутива Linux, выполняет те же самые действия, но при этом она содержит больше опций и лучший контроль ошибок, таким образом, является более надежной. Хотя приведенная ниже версия тоже будет работать, ее трудно назвать удобной, надежной или безопасной.

 1: /* minopen.c */
 2:
 3: #include <stdio.h>
 4: #include <unistd.h>
 5: #include <stdlib.h>
 6: #include <signal.h>
 7: #include <fcntl.h>
 8: #include <sys/ioctl.h>
 9: #include <sys/vt.h>
10: #include <sys/stat.h>
11: #include <sys/types.h>
12: #include <sys/wait.h>
13:
14: int main (int argc, const char ** argv) {
15: int vtnum;
16: int vtfd;
17: struct vt_stat vtstat;
18: char device[32];
19: int child;
20:
21: vtfd = open("/dev/tty", O_RDWR, 0);
22: if (vtfd < 0) {
23: perror("minopen: не удается открыть /dev/tty");
24: exit(1);
25: }
26: if (ioctl(vtfd, VT_GETSTATE, &vtstat) < 0) {
27: perror("minopen: tty не является виртуальной консолью");
28: exit(1);
29: }
30: if (ioctl(vtfd, VT_OPENQRY, &vtnum) < 0) {
31: perror("minopen: нет свободных виртуальных консолей");
32: exit(1);
33: }
34: sprintf(device, "/dev/tty%d", vtnum);
35: if (access(device, (W_OK|R_OK)) < 0) {
36: perror("minopen: недостаточные полномочия на tty");
37: exit(1);
38: }
39: child = fork;
40: if (child == 0) {
41: ioctl(vtfd, VT_ACTIVATE, vtnum);
42: ioctl(vtfd, VT_WAITACTIVE, vtnum);
43: setsid;
44: close(0); close(1); close(2);
45: close(vtfd);
46: vtfd = open(device, O_RDWR, 0); dup(vtfd); dup(vtfd);
47: execlp("/bin/bash", "bash", NULL);
48: }
49: wait(&child);
50: ioctl(vtfd, VT_ACTIVATE, vtstat.v_active);
51: ioctl(vtfd, VT_WAITACTIVE, vtstat.v_active);
52: ioctl(vtfd, VT_DISALLOCATE, vtnum);
53: exit(0);
54: }

Глава 21 Консоль Linux

Консоль Linux, как правило, имитирует последовательный терминал. Выводя специальные последовательности символов в компонент консоли, можно управлять всеми аспектами воспроизведения на экране. Для вывода информации на экран обычно применяются S-Lang, curses или ряд других библиотек рисования на экране; они используют упомянутые управляющие последовательности. Консоль можно также читать и модифицировать через альтернативный полноэкранный интерфейс, который особенно полезен для некоторых специализированных программ.

Программисты для DOS, впервые сталкиваясь с программированием для Linux, обнаруживают пугающий их факт. Оказывается, вывод символов на экран — это не просто инициализация указателя на адрес экрана в памяти и последующая запись прямо через него. Некоторые даже жалуются в полный голос на эту "отсталую" систему, которая вынуждает их делать вид, что они выводят информацию в последовательный терминал, вписывая между символами управляющие последовательности. Последние выводятся на экран для управления перемещением курсора, цветом, очисткой экрана и так далее.

Существует несколько веских причин для того, чтобы рассматривать консоль как фиктивный последовательный терминал. И не последняя из них заключается в том, что когда программа уже активизирована на последовательном терминале, она все еще работает. Еще более важным является то, что программа корректно работает в сетях (в наше время Internet), а также в окне терминального эмулятора под X или каким-либо другим графическим интерфейсом пользователя. Более того, удаленно работающие программы (либо через сеть, либо через последовательное соединение) соответствующим образом выводят информацию на вашу консоль.

Кроме того, вы заметите, что управляющие коды являются рациональными низкоуровневыми интерфейсами для экрана. Они также служат хорошей основой для построения примитивов более высокого уровня вроде модуля curses, описанного в [36]. И это не просто случайность; последовательные терминалы являются весьма уважаемой технологией, которая годами превосходно отвечает фактическим потребностям программистов. Консоль Linux основана на наиболее популярном семействе последовательных терминалов, наследников DEC VT100.