Подсистема tty

AIX - это многопользовательская операционная система, причем с ней могут работать пользователи как локальных, так и удаленных компьютеров. На уровне соединений эта возможность обеспечивается подсистемой tty.

Связью между терминалами и программами, работающими с ними, управляет интерфейс терминала. Примеры устройств tty приведены ниже:

• Модемы
• текстовые терминалы
• Системные консоли
• Последовательные принтеры
• Xterm или aixterm в X-Windows

В этом разделе рассматриваются следующие вопросы:

Задачи подсистемы TTY

Подсистема tty отвечает за:

• Управление передачей данных по асинхронной линии связи (скоростью передачи, размером символов и доступом к линии)
• Интерпретацию данных, включая распознавание специальных символов и определение языка
• Управление заданиями и доступом к терминалам с помощью модели управляющего терминала

Управляющий терминал обслуживает операции ввода-вывода группы процессов. Особый файл tty обеспечивает интерфейс для управляющего терминала. В реальной работе пользовательские программы редко явно открывают файлы терминалов, такие как dev/tty5. Эти файлы открываются командой getty или rlogind. После этого они применяются в качестве устройств стандартного ввода и вывода.

Модули подсистемы tty

Для выполнения поставленных задач подсистема tty разбита на модули. Модуль отвечает за один из уровней передачи данных между компьютером и асинхронным устройством. Модули tty могут добавляться и удаляться динамически.

Подсистема tty поддерживает три основных типа модулей:

Драйверы tty

Драйверы tty, или аппаратные дисциплины, напрямую управляют аппаратным (для устройств tty) или псевдоаппаратным (для устройств pty) обеспечением. Драйверы занимаются обменом данными с адаптером, обеспечивая для вышестоящих модулей работу таких служб, как управление потоком и специальная семантика открытия порта.

Существуют следующие драйверы tty:

Дополнительная информация приведена в разделе Драйверы TTY.

Дисциплины линии

Дисциплины линии предназначены для управления заданиями и интерпретации специальных символов. Они выполняют все необходимые преобразования входящих и исходящих потоков данных. Кроме того, дисциплины линии обрабатывают ошибки и отслеживают состояние драйвера tty.

Предусмотрены следующие дисциплины линии:

Модули преобразования

Модули, или дисциплины, преобразования предназначены для обработки символов ввода и вывода.

Предусмотрены следующие модули преобразования:

Дополнительная информация о модулях преобразования приведена в разделе Модули преобразования.

Структура подсистемы TTY

Подсистема tty основана на потоках. Это позволяет создать гибкую структуру, разбитую на модули, которая обладает следующими свойствами:

• Простота настройки: пользователи могут настраивать подсистему tty, добавляя и удаляя отдельные модули.
• Многократное использование модулей: например, один модуль дисциплины линии может применяться для различных устройств tty с разными конфигурациями.
• Простота добавления новых функций в подсистему терминалов.
• Возможность работы с различными устройствами через один интерфейс.

Поток tty состоит из следующих модулей:

• Начало потока, в котором обрабатываются пользовательские запросы. У всех потоков терминалов, независимо от дисциплины линии и драйвера, общее начало.

• Необязательный первичный модуль преобразования (например, uc_sjis), обрабатывающий входящие и исходящие данные перед дисциплиной линии.
• Дисциплина линии.
• Необязательный вторичный модуль преобразования (например, lc_sjis), обрабатывающий входящие и исходящие данные после дисциплины преобразования.
• Необязательный модуль преобразования символов (nls), обрабатывающий входящие и исходящие данные перед драйвером терминала.
• Конец потока: драйвер терминала.

Модули, связанные с поддержкой национальных языков, подключаются только при необходимости.

Для принтера модули поддержки национальных языков обычно отсутствуют, что существенно упрощает структуру потока.

Стандартные функции

Интерфейсы стандартных функций подсистемы tty описаны в файлах /usr/include/sys/ioctl.h и /usr/include/termios.h. Файл ioctl.h, применяемый всеми модулями, содержит структуру winsize и несколько команд ioctl. Файл termios.h содержит типы данных и функции, определенные в стандарте POSIX.

Эти функции объединены в группы по своему назначению и описаны ниже.

Функции управления аппаратным обеспечением

Для управления аппаратным обеспечением предназначены следующие функции:

Функции управления потоком

Для управления потоком предназначены следующие функции:

Функции для работы с терминалом

Для получения информации и управления терминалом предназначены следующие функции:

Функции изменения размера окна и терминала

Ядро сохраняет структуру winsize с информацией о размере текущего терминала или окна. Структура winsize содержит следующие поля:

По принятому соглашению, значение 0 во всех полях структуры winsize означает, что она еще не была заполнена.

Функции управления группами процессов

Для управления группой процессов предназначены следующие функции:

Операции изменения размера буфера

Следующие операции ioctl задают размер буферов ввода и вывода на терминал. В качестве аргумента этим операциям передается указатель на размер буфера.

Синхронизация

Синхронизация подсистемы tty обеспечивается модулем STREAMS. Модули потоков tty поддерживают синхронизацию на уровне пар очередей. Такая синхронизация позволяет разделить обработку на два параллельных потока.