Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

Linux, как все современные системы Unix, предлагает две базы данных, которые описывают терминалы в смысле их возможностей и соответствующих им управляющих последовательностей. Более старая база данных называется termcap(сокращение от terminal capabilities — терминальные возможности ) и хранится в одном большом двумерном ASCII-файле по имени /etc/termcap. Этот файл постепенно стал очень громоздким; его размер вырос приблизительно до половины мегабайта. Более новая база данных называется terminfo(сокращение от terminal information — терминальная информация) и хранится во множестве бинарных файлов (по одному на терминал), как правило, в подкаталогах каталога /usr/lib/terminfo.

Внутри каждой базы данных информация о возможностях для каждого терминала индексируется одним (или более) уникальным именем. Обе базы данных используют одно и то же имя для одного и того же сериала. Например, консоль Linux называется linuxи в termcap, и в terminfo. Вы сообщаете программам, какой терминальный вход использовать, путем установки переменной окружения TERM. При создании программ, использующих termcapи terminfo, вам редко придется обращаться к переменной TERM; обычно это берут на себя низкоуровневые библиотеки для получения доступа к базам данных termcapили terminfo.

Если же вы хотите произвести специфическую для Linux оптимизацию, особенно если требуется применение нестандартных возможностей Linux, которые не описаны в базах данных, вы можете извлечь содержимое переменной окружения TERMс помощью показанного ниже кода.

if (!strcmp("linux", getenv("TERM"))) {

/* должна быть консоль Linux */

} else {

/* обрабатывать как обычный последовательный терминал */

}

Также если вы создаете программы на языках программирования, которые не предоставляют упрощенный доступ к cursesили другим библиотекам, вы обязательно оцените удобство применения этой документации.

Разумеется, то, что ваш терминал имеет тип linux, не является гарантией того, что программа работает на локальном терминале. Это означает только то, что у вас есть доступ к управляющим последовательностям, описанным в данной главе, при этом вы не знаете, можете ли вы использовать устройства vcs(о них позже в этой главе) или ioctl(). Стандарт POSIX определяет функцию ttyname(), которую вы можете применить для извлечения имени файла устройства для управляющего терминала. В системе Linux виртуальные консоли называются /dev/tty n , где n принимает значения от 1 до 63 ( /dev/tty0— всегда текущая консоль).

Полное описание систем termcapи terminfoможно найти в [37]. В настоящий момент базы данных termcapи terminfoподдерживает Эрик Раймонд (Eric Raymond), и они доступны по адресу http://www.ccil.org/~esr/terminfo/.

Исходный код ncurses(новая библиотека curses— реализация curses, используемая в Linux) включает в себя введение в программирование с применением curses(файл misc/ncurses-intro.html).

Когда вы выводите символ на любой терминал, могут произойти несколько шагов преобразования. Значение, выводимое на терминал, представляет собой номер символа, или его код. Однако такого кода символа недостаточно для определения того, что нужно изобразить на экране. Форма зависит от используемого шрифта. Символьный код 97 может быть распечатан как а(в шрифте, предназначенном для визуализации латиницы) или как ∂(в шрифте для визуализации греческого алфавита или математических знаков). Изображаемая на экране форма называется глифом(glyph). Преобразование символьных кодов в глифы называется отображением.

Консоль Linux, как и большинство терминалов, является модальной: ее взаимодействие с данными зависит от того, в каком режиме она находится. По умолчанию она выводит на экран передаваемые символы, пока не получает управляющий символ или символ перехода. Управляющий символпросто вызывает некоторое регулирующее действие, а следующий символ уже читается обычным образом. Изменений в режиме обработки не происходит. Символ переходасигнализирует о начале управляющей последовательности и изменяет режим обработки на режим управления.

Например, рассмотрим следующую строку С:

"this is a line\na \033[1mbold\033[0m word\n"

Консоль обрабатывает эту строку в описанной ниже последовательности.

1. Начиная с текущей позиции курсора, консоль печатает слова this is a line.

2. Обнаруживается символ новой строки ( \n), поэтому (так как Linux и Unix обычно работают в режиме, когда новая строка сигнализирует также о возврате каретки) консоль перемещает курсор в начало следующей строки. При этом если курсор уже был на самой нижней строке, весь экран прокручивается вверх на одну строку.

3. В начале данной линии отображается строка а.

4. Консоль сталкивается с символом перехода \033и переводится в управляющий режим.

5. Считывается символ [, консоль переходит в режим ввода командной последовательности(Command Sequence Introduction — CSI).

6. В режиме CSI считывается последовательность десятичных чисел, закодированных в ASCII и разделенных знаками ;, которые называются параметрами. Это продолжается до тех пор, пока не встретится первая буква. Буква определяет действие, которое нужно предпринять, с учетом данных в параметрах. В данном случае имеется один параметр 1, а буква mозначает, что параметр используется для определения изображения символа . Например, параметр 1устанавливает атрибут полужирного шрифта.

7. Распечатывается строка boldв полужирном представлении.

8. Далее идет другая последовательность изображения символов, которая восстанавливает все стандартные атрибуты, поэтому строка wordвыводится в обычном изображении.

9. В завершение встречается и обрабатывается еще один символ новой строки.

Таким образом, считая, что курсор находился в начале строки, выходные данные полностью будут выглядеть примерно так:

this is a line

a boldword

Консоль считывает управляющие символы незамедлительно, действует в соответствии с ними и затем продолжает считывать символы в нормальном режиме.

В файлах и документации termcapи terminfoуправляющие символы изображаются символом ^c. Мы будем часто в данной книге использовать это условное обозначение, поскольку оно более универсально и удобно для вас, чем восьмеричные управляющие последовательности С. Для отыскания числового значения управляющего символа в некоторых системах предусмотрен макрос CTRL()в , но он не является стандартным для всех систем.