> ## Content Index > Fetch the complete content index at: https://sudormrf.run/llms.txt > Use this file to discover other available public pages before exploring further. # Pseudo Terminal (유사? 터미널) - URL: https://sudormrf.run/2018/02/22/pseudoterminal/ - Published: 2018-02-22T12:30:32.000Z - Updated: 2018-02-22T12:32:25.000Z - Author: park jong hyun - Tags: Linux, #Import 2026-10-24 03:36 본 포스트는 APUE chap.19 을 참고하여 작성함. **Pseudo Terminal**은 application 이 보기에는 터미널로 보이지만, 사실 진짜 터미널이 아닌 것이다. Pseudo Terminal의 구조, 예시, 사용법에 대해 설명하도록 함. ##### Pseudo Terminal 개요 Pseudo terminal 을 사용하는 프로세스들의 전형적인 구조는 아래와 같다. ![19.1](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.1.png) - 부모 프로세스가 pseudo terminal master를 open 하고 fork -> 자식 프로세스는 session을 새로 만듬 -> pseudo terminal slave를 open -> standard input, output, error를 pseudo terminal에 연결 -> exec 실행 - Pseudo terminal slave에 연결된 자식 프로세스는 real terminal에 연결된거처럼 terminal I/O function을 사용할 수 있음 - 부모 프로세스의 output은 자식 프로세스는 input, 자식 프로세스의 output은 부모 프로세스의 input 이렇게만보면 부모가 뭔지, 자식이 뭔지 잘 이해가 안가니 예시를 보자. **1\. Network Login Servers** ![19.3](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.3.png) - 원격 호스트에서 로그인 쉘이 실행되면 위와 같은 구조가 됨 - exec가 두번인 이유는 중간에 login 프로세스가 있어서... - rlogind는 I/O 멀티플레싱 필요로 함. - rlogin 서버는 다른 입출력 스트림(TCP/IP)도 함께 읽고 씀 - rlogin이 어떤식으로든 select나 poll 같은 입출력 다중화 사용 혹은 두 프로세스 or 스레드로 나눠져야 함을 의미 **2\. Windowing System Terminal Emulation** ![19.4](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.4.png) - 터미널 에뮬레이터는 shell과 Window manager사이에서 중재자 역할로, 각 shell은 각자의 window에서 실행됨 - 터미널 에뮬레이터 창의 크기를 바꾸게 되면, 터미널 에뮬레이터에 알려주고 PTY master에 ioctl의 TIOCSWINSZ 명령을 실행해 부장치쪽 창 크기 변경 - ioctl(fd, termios.TIOCSWINSZ, struct.windowsize) - 이때 입력받은 크기가 다르면 커널은 SIGWINCH 신호를 PTY slave로 보냄 화면을 다시 그려야 하는 응용프로그램은 해당 SIGWINCH를 캐치해 ioctl의 TIOCSWINSZ 명령을 통해 새 크기를 얻은 후 화면을 다시 그림 **3\. Script Program** 대부분 Unix 시스템에서 제공되며 터미널 세션 도중의 모든 input, output를 file에 저장하는 프로그램 ![19.5](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.5.png) - shell과 터미널 사이에 자신을 끼워 넣음 - script 실행중에는 PTY slave위에 terminal line discipline에서 나오는 모든 내용을 스크립트 파일에 복사 (typescript) - 사용자가 누른 키들 역시 terminal line discipline을 거처 echo -> 스크립트 파일에 사용자 입력도 기록 - password는 echo되지 않으므로 스크립트 파일에 패스워드기록은 없음 그 외 책에는 몇가지 예시가 더 있는데, 생략함. ##### Pseudo Terminal 열기 **PTY Master Open** ``` #include #include int posix_openpt(int oflag); Returns: file descriptor of next available PTY master if OK, −1 on error ``` - oflag : open함수에 사용되는 bitmask - O\_RDWR : readable-and-writable - O\_NOCTTY : 컨트롤링 터미널이 되는것을 방지 **PTY Slave 권한 변경 함수** ``` #include int grantpt(int fd); int unlockpt(int fd); Both return: 0 on success, −1 on error ``` - fd : master fd - grantpt(fd) - slave 노드의 user ID를 호출자의 real user ID로 설정, 노드 그룹ID를 unspecified 값으로 설정 - permission은 읽기 및 쓰기를 허용하고 그룹소유자의 쓰기를 허용하는 접근권한설정 - unlockpt 함수는 pseudo-terminal의 slave 에 대한 접근을 허용하는데 사용 **PTY Slave 이름을 가져오는 함수** ``` #include char *ptsname(int fd); Returns: pointer to name of PTY slave if OK, NULL on error ``` - fd : master fd - 해당 fd에 대응되는 slave 의 경로 이름을 돌려줌 **위 함수를 편하게 사용하게 APUE에서 만든 함수** ``` #include "apue.h" int ptym_open(char *pts_name, int pts_namesz); Returns: file descriptor of PTY master if OK, −1 on error int ptys_open(char *pts_name); Returns: file descriptor of PTY slave if OK, −1 on error ``` - ptym\_open : 사용 가능한 pty master open, 호출 성공 시 대응되는 slave 이름을 pts\_name을 통해 알려줌 - ptys\_open : ptym\_open 이후 얻어진 pts\_name을 통해 호출하면 slave 생성 - ptym\_open 함수가 버퍼보다 긴 문자열을 복사하는 일이 없도록 하기 위해, 호출자는 버퍼의 길이를 pts\_namesz 인수로 제공해야 함 **구현체** - ptym\_open 함수를 이용해 pty master를 찾아 열고 얻어진 pts\_name을 통해 ptys\_open으로 pty slave를 오픈 ``` #include "apue.h" #include #include #if defined(SOLARIS) #include #endif int ptym_open(char *pts_name, int pts_namesz) { char *ptr; int fdm, err; if ((fdm = posix_openpt(O_RDWR)) < 0) return(-1); if (grantpt(fdm) < 0) /* grant access to slave */ goto errout; if (unlockpt(fdm) < 0) /* clear slave’s lock flag */ goto errout; if ((ptr = ptsname(fdm)) == NULL) /* get slave’s name */ goto errout; /* * 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 */ errout: err = errno; close(fdm); errno = err; return(-1); } int ptys_open(char *pts_name) { int fds; #if defined(SOLARIS) int err, setup; #endif if ((fds = open(pts_name, O_RDWR)) < 0) return(-1); #if defined(SOLARIS) /* * Check if stream is already set up by autopush facility. */ if ((setup = ioctl(fds, I_FIND, "ldterm")) < 0) goto errout; if (setup == 0) { if (ioctl(fds, I_PUSH, "ptem") < 0) goto errout; if (ioctl(fds, I_PUSH, "ldterm") < 0) goto errout; if (ioctl(fds, I_PUSH, "ttcompat") < 0) { errout: err = errno; close(fds); errno = err; return(-1); } } #endif return(fds); } ``` ##### pty\_fork Function fork를 통해 자식 프로세스를 만들고 앞의 두 함수를 이용하여 자식 프로세스는 session leader이며 controlling terminal를 가지게 하는 함수 ``` #include pid_t pty_fork(int *ptrfdm, char *slave_name, int slave_namesz, const struct termios *slave_termios, const struct winsize *slave_winsize); Returns: 0 in child, process ID of child in parent, −1 on error ``` - ptrfdm : PTY master의 file descriptor - slave\_name : slave device name - slave\_namesz : slave name size - slave\_termios : 값이 있으면 slave PTY의 line discipline를 해당 구조체로 초기화 - slave\_winsize : 값이 있으면 slave 의 window 사이즈를 해당 구조체로 초기화 - pty\_fork 루틴 (책에 코드 있음. 아래 설명으로 대체) - pty\_master를 오픈한 후 fork를 호출 - 자식은 ptys\_open 호출전 먼저 setsid를 호출해 새로운 세션을 만들어야 함 - setsid 호출 시점에서 자식은 프로세스 그룹 리더가 아니므로 다음 세 단계가 수행 - 자식을 세션리더로 하는 새 세션이 생성 - 자식에 대한 새로운 프로세스 그룹 생성 - 자식과 이전 제어 터미널 사이의 모든 관계가 끊어짐 - 이후 자식은 termios 구조체와 winsize 구조체를 초기화 - 표준 input, output, error 복제 - 부모 프로세스는 pty\_master와 자식 프로세스의 ID를 돌려줌 ##### pty Program APUE는 앞의 pty\_fork 함수를 이용하여 pty프로그램을 만듦. (역시 코드는 책에 있음) **"pty prog arg1 arg2"** 형태로 실행하여, pseudo terminal에연결된 자신만의 세션에서 실행되도록 함 pty 프로그램의 코드를 보면, - pty\_fork 호출 후 자식 프로세스는 필요에 따라 pty-slave echo를 끄고 (set\_noecho()) execvp 호출 - 이후 나머지 모든 argument 들을 자식 프로세스에 넘겨줌 - 부모 프로세스는 필요 시 exit 호출 시 터미널 상태를 복원하는 종료 처리부 등록 - 부모는 표준 입력에서 받은 모든 내용을 pty-master에 복사하고 pty-master에서 온 모든 내용을 표준출력으로 복사 - 하나의 프로세스 내부에서 select와 poll을 사용하거나 여러 Thread를 사용하는것도 가능 ##### Using the pty Program pty 프로그램을 사용하는 예제 **대화식 프로그램 작업제어** ``` pty cat ``` 위 명령을 실행하면, 아래와 같은 구조로 실행된다고 함 ![19.13](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.13.gif) pty\_fork 하고 exec 해서 cat 만들고, pty부모가 또 fork 해서 pty 자식이 생김. 이때, cat은 고아 이므로 ctrl+z 가 전달이 되지 않음. 아마 pty 가 먹어버리는 듯?? 이런 작업제어가 잘 되게 하려면, pty에 로직이 따로 필요함. **script** ``` pty "${SHELL:-/bin/sh}" | tee typescript ``` 위 명령을 실행하면 아래와 같은 구조로 실행 됨. ![19.14](https://sudormrf.run/content/images/2018/02/19.14.gif) 이해가 안감... ㅠㅠ 해보니까 되긴 되는데 **그 외** 이 외에도 몇가지 예제가 있는데, 다 똑같음. ##### Advanced Features - Packet Mode - PTY master가 PTY slave의 상태 변화를 알게함 - 특정 이벤트가 발생할때 PTY master위에 프로세스가 PTY master를 읽게 만드는데 사용 - Remote Mode - PTY master는 PTY slave에 remote mode를 설정할 수 있음 - remote mode가 되면 line discipline이 어떤 작업도 수행하지 않음 - 자체적으로 line editing을 사용하는 프로그램에 사용 - Window Size Changes - PTY master 위에 있는 프로세스는 윈도우 사이즈 변경을 PTY slave의 foreground 프로세스 그룹에게 알려줄 수 있음 - Signal Generation - PTY master 위에 있는 프로세스는 PTY slave의 프로세스 그룹에게 signal를 전송할 수 있음