Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Тип терминала

Во многих системах UNIX применяются терминалы, несмотря на то, что сегодня во многих случаях "терминал" может на самом деле быть ПК, выполняющим программу эмуляции терминала или терминальным приложением в оконной среде, таким как xterm в графической оболочке X11.

Исторически существовало очень большое число аппаратных терминалов разных производителей. Несмотря на то, что почти все они применяют escape-последовательности (строки символов, начинающиеся с escape-символа) для управления положением курсора и другими атрибутами, такими как жирное начертание или мерцание, способы реализации управления при этом слабо

стандартизованы. У некоторых старых моделей терминалов также разные характеристики прокрутки экрана, который может очищаться или не очищаться, когда посылается символ

Backspace

, и т.д.

Примечание

Существует стандарт ANSI для набора escape-последовательностей (в основном базирующихся на последовательностях, применяемых в серии VT-терминалов компании Digital Equipment Corporation, но не идентичных им). Многие терминальные программы обеспечивают эмуляцию стандартного аппаратного терминала, часто VT100, VT220 или ANSI, а иногда и других типов.

Такое разнообразие аппаратных моделей терминалов было бы огромной проблемой для программистов, пытающихся написать программы управления экраном, выполняющиеся на терминалах разных типов. Например, терминал ANSI применяет последовательность символов

Escape, [, A

для перемещения курсора вверх на одну строку. Терминал ADM-За (очень распространенный несколько лет назад) использует один управляющий символ от комбинации клавиш <Ctrl>+<K>.

Написание программы, имеющей дело с терминалами разнообразных типов, которые могут быть подключены в системе UNIX, кажется крайне устрашающей задачей. Такой программе понадобится разный программный код для терминала каждого типа.

Как ни странно, решение существует в пакете, известном как terminfo. Вместо необходимости обслуживания любого типа терминала в каждой программе, ей достаточно просмотреть базу данных типов терминалов для получения корректной информации. В большинстве современных систем UNIX, включая Linux, эта база данных объединена с другим пакетом, названным curses, о котором вы узнаете в следующей главе.

Для применения функций terminfo вы, как правило, должны подключить заголовочный файл curses.h пакета curses и собственный заголовочный файл term.h пакета terminfo. В некоторых системах Linux вам, возможно, придется применять реализацию curses, известную как ncurses, и включить файл ncurses.h для предоставления прототипов вашим функциям terminfo.

Установите тип вашего терминала

Окружение ОС Linux содержит переменную

TERM

, которая хранит тип используемого терминала. Обычно она устанавливается системой автоматически во время регистрации в системе. Системный администратор может задать тип терминала по умолчанию для каждого непосредственно подключенного терминала и может сформировать подсказку с типом терминала для удаленных сетевых пользователей. Значение

TERM

может быть передано

rlogin

через telnet.

Пользователь может запросить командную оболочку о соображениях системы по поводу используемого им или ею терминала:

$ echo $TERM

xterm

$

В данном случае оболочка выполняется из программы, называемой xterm — эмулятора терминала для графической оболочки X Window System, или программы, обеспечивающей "такие же функциональные

возможности, как KDE's Konsole или GNOME's gnome-terminal.

Пакет terminfo содержит базу данных характеристик и управляющих escape-последовательностей для большого числа терминалов и предоставляет единообразный программный интерфейс для их использования. Отдельная программа, таким образом, сможет извлечь выгоду от применения новых моделей терминалов по мере расширения базы данных и не заботиться о поддержке множества разных терминалов.

Характеристики терминалов в terminfo описываются с помощью атрибутов. Они хранятся в наборе откомпилированных файлов terminfo, которые обычно находятся в каталогах /usr/lib/terminfo или /usr/share/terminfo. Для каждого терминала (и многих принтеров, которые тоже могут быть заданы в terminfo) есть файл, в котором определены характеристики терминала и способ доступа к его функциям. Для того чтобы не создавать слишком большого каталога, реальные файлы хранятся в подкаталогах, имена которых — первый символ типа терминала. Так определение терминала VT100 можно найти в файле …terminfo/v/vt100.

Файлы terminfo пишутся по одному на каждый тип терминала в исходном формате, пригодном (или почти пригодном!) для чтения, который затем компилируется командой

tic

в более компактный и эффективный формат, используемый прикладными программами. Странно, стандарт X/Open ссылается на описания исходного и откомпилированного формата, но не упоминает команду

tic

, необходимую для реального преобразования исходного формата в откомпилированный. Для вывода пригодной для чтения версии откомпилированного элемента набора terminfo можно использовать программу infocmp.

Далее приведен пример файла terminfo для терминала VT100:

$ infocmp vt100

vt100|vt100-am|dec vt100 (w/advanced video),

 am, mir, msgr, xenl, xon, cols#80, it#8, lines#24, vt#3,

 acsc=``aaffggjjkkllmmnnooppqqrrssttuuvvwwxxyyzz{{||}}~~,

 bel=^G, blink=\E[5m$<2>, bold=\E[1m$<2>,

 clear=\E[H\E[J$<50>, cr=\r, csr=\E[%i%p1%d;%p2%dr,

 cub=\E[%p1%dD, cub1=\b, cud=\E[%p1%dB, cud1=\n,

 cuf=\E[%p1%dC, cuf1=\E[C$<2>,

 cup=\E[%i%p1%d; %p2%dH$<5>, cuu=\E[%p1%dA,

 cuu1=\E[A$<2>, ed=\E[J$<50>, el=\E[K$<3>,

 el1=\E[1K$<3>, enacs=\E(B\E)0, home=\E[H, ht=\t,

 hts=\EH, ind=\n, ka1=\EOq, ka3=\EOs, kb2=\EOr, kbs=\b,

 kc1=\EOp, kc3=\EOn, kcub1=\EOD, kcud1=\EOB,

 kcuf1=\EOC, kcuu1=\EOA, kent=\EOM, kf0=\EOy, kf1=\EOP,

 kf10=\EOx, kf2=\EOQ, kf3=\EOR, kf4=\EOS, kf5=\EOt,

 kf6=\EOu, kf7=\EOv, kf8=\EOl, kf9=\EOw, rc=\E8,

 rev=\E[7m$<2>, ri=\EM$<5>, rmacs=^O, rmkx=\E[?11\E>,

 rmso=\E[m$<2>, rmul=\E[m$<2>,

 rs2=\E>\E[?31\E[?41\E[?51\E[?7h\E[?8h, sc=\E7,

 sgr=\E[0%?%p1%p6%|%t;1%;%?%p2%t;4%;%?%p1%p3%|%t;7%;%?%p4%t;5%;m%?%p9%t^N%e^O%;,