Майкл Джонсон - Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

• Название: Разработка приложений в среде Linux. Второе издание
• Автор: Майкл Джонсон
• Издательство: Вильямс
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 2007
• ISBN: 978-5-8459-1143-8

Книга известных профессионалов в области разработки коммерческих приложений в Linux представляет собой отличный справочник для широкого круга программистов в Linux, а также тех разработчиков на языке С, которые перешли в среду Linux из других операционных систем. Подробно рассматриваются концепции, лежащие в основе процесса создания системных приложений, а также разнообразные доступные инструменты и библиотеки. Среди рассматриваемых в книге вопросов можно выделить анализ особенностей применения лицензий GNU, использование свободно распространяемых компиляторов и библиотек, системное программирование для Linux, а также написание и отладка собственных переносимых библиотек. Изобилие хорошо документированных примеров кода помогает лучше усвоить особенности программирования в Linux.

Книга рассчитана на разработчиков разной квалификации, а также может быть полезна для студентов и преподавателей соответствующих специальностей.

---

111:

112: int main(int argc, const char * argv[]) {

113:  char с; /* используется для разбора аргументов */

114:  struct termios pts; /* настройки termios для порта */

115:  struct termios sts; /* настройки termios для stdout/stdin */

116:  const char *portname;

117:  int speed = 0; /* используется при разборе аргументов для скорости */

118:  struct sigaction sact; /* используется для инициализации обработчика сигналов */

119:  struct pollfd ufds[2]; /* взаимодействие с poll() */

120:  int raw = 0; /* неформатированный режим? */

121:  int flow = 0; /* тип управления потоком, если применяется*/

122:  int crnl = 0; /* посылать ли символ возврата каретки с символом новой строки? */

123:  int i = 0; /* используется в цикле мультиплексирования*/

124:  int done = 0; 125: # define BUFSIZE 1024

126:  char buf[BUFSIZE];

127:  poptContext optCon; /* контекст опций командной строки */

128:  struct poptOption optionsTable[] = {

129:   { "bps", 'b', POPT_ARG_INT, &speed, 0,

130:     "скорость передачи сигналов, бит/с",

131:     "<BPS>" },

132:   { "crnl", 'с', POPT_ARG_VAL, &crnl, 'с',

133:     "посылать символ возврата каретки с символом новой строки", NULL },

134:   { "hwflow", 'h', POPT_ARG_VAL, &flow, 'h',

135:     "использовать аппаратное управление потоком", NULL },

136:   { "swflow", 's', POPT_ARG_VAL, &flow, 's',

137:     "использовать программное управление потоком", NULL },

138:   { "noflow", 'n', POPT_ARG_VAL, &flow, 'n',

139:     "отключить управление потоком", NULL },

140:   { "raw", 'r', POPT_ARG_VAL, &raw, 1,

141:     "включить неформатированный режим", NULL },

142:   POPT_AUTOHELP

143:   { NULL, '\0', 0, NULL, '\0', NULL, NULL }

144:  };

145:

146: #ifdef DSLEEP

147:  /* ожидать 10 минут, что позволить подключить отладчик */

148:  sleep(600);

149: #endif

150:

151:  optCon = poptGetContext("robin", argc, argv, optionsTable, 0);

152:  poptSetOtherOptionHelp(optCon, "<port>");

153:

154:  if (argc < 2) {

155:   poptPrintUsage(optCon, stderr, 0);

156:   die(1, "He достаточно аргументов", "");

157:  }

158:

159:  if ((с = poptGetNextOpt(optCon)) < -1) {

160:   /* ошибка во время обработки опций */

161:   fprintf(stderr, "%s: %s\n",

162:    poptBadOption(optCon, POPT_BADOPTION_NOALIAS),

163:    poptStrerror(c));

164:   return 1;

165:  }

166:  portname = poptGetArg(optCon);

167:  if (!portname) {

168:   poptPrintUsage(optCon, stderr, 0);

169:   die(1, "He указано имя порта", "");

170:  }

171:

172:  pf = open(portname, O_RDWR);

173:  if (pf < 0) {

174:   poptPrintUsage(optCon, stderr, 0);

175:   die(1, strerror(errno), portname);

176:  }

177:  poptFreeContext(optCon);

178:

179:  /* изменить конфигурацию порта */

180:  tcgetattr(pf, &pts);

181:  pots = pts;

182:  /* некоторые настройки устанавливаются произвольно */

183:  pts.c_lflag &= ~ICANON;

184:  pts.c_lflag &= ~(ECHO | ECHOCTL | ECHONL);

185:  pts.c_cflag |= HUPCL;

186:  pts.c_cc[VMIN] = 1;

187:  pts.c_cc[VTIME] = 0;

188:

189:  /* Стандартная обработка CR/LF: это неинтеллектуальный терминал.

190:   * Не транслируется:

191:   * нет NL -> отображение CR/NL в выводе,

192:   * нет CR -> отображение NL во вводе.

193:   */

194:  pts.c_oflag &= ~ONLCR;

195:  pts.c_iflag &= ~ICRNL;

196:

197:  /* Теперь перейти на сторону локального терминала */

198:  tcgetattr(STDIN_FILENO, &sts);

199:  sots = sts;

200:  /* и снова несколько произвольных настроек */

201:  sts.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL);

202:  sts.c_iflag |= IGNBRK;

203:  sts.c_lflag &= ~ISIG;

204:  sts.c_cc[VMIN] = 1;

205:  sts.c_cc[VTIME] = 0;

206:  sts.c_lflag &= ~ICANON;

207:  /* нет локального эхо: разрешить эхо-контроль на другом конце */

208:  sts.c_lflag &= ~(ECHO | ECHOCTL | ECHONL);

209:

210:  /* обработка опций сейчас будет модифицировать pts и sts */

211:  switch (flow) {

212:  case 'h' :

213:   /* аппаратное управление потоком */

214:   pts.c_cflag |= CRTSCTS;

215:   pts.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);

216:   break;

217:  case 's':

218:   /* программное управление потоком */

219:   pts.c_cflag &= ~CRTSCTS;

220:   pts.c_iflag |= IXON | IXOFF | IXANY;

221:   break;

222:  case 'n':

223:   /* отключение управления потоком */

224:   pts.c_cflag &= ~CRTSCTS;

225:   pts.c_iflag &= ~(IXON | IXOFF | IXANY);

226:   break;

227:  }

228:  if (crnl) {

229:   /* послать CR с NL */

230:   pts.c_oflag |= ONLCR;

231:  }

232:

233:  /* скорость не изменяется, пока не будет указано -b */

234:  if (speed) {

235:   cfsetospeed(&pts, symbolic_speed(speed));

236:   cfsetispeed(&pts, symbolic_speed(speed));

237:  }

238:

239:  /* установить обработчик сигналов для восстановления

240:   * старого обработчика termios */

241:  sact.sa_handler = cleanup_termios;

242:  sigaction(SIGHUP, &sact, NULL);

243:  sigaction(SIGINT, &sact, NULL);

244:  sigaction(SIGPIPE, &sact, NULL);

245:  sigaction(SIGTERM, &sact, NULL);

246:

247:  /* установить измененные настройки termios */

248:  tcsetattr(pf, TCSANOW, &pts);

249:  tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &sts);

250:

251:  ufds[0].fd = STDIN_FILENO;

252:  ufds[0].events = POLLIN;

253:  ufds[1].fd = pf;

254:  ufds[1].events = POLLIN;

255:

256:  do {

257:   int r;

258:

259:   r = poll(ufds, 2, -1);

260:   if ((r < 0) && (errno != EINTR))

261:    die(1, "неожиданный сбой poll", "");

262:

263:   /* сначала проверить возможность завершения */

264:   if ((ufds[0].revents | ufds[1].revents) &

265:    (POLLERR | POLLHUP | POLLNVAL)) {

266:    done = 1;

267:    break;

268:   }

269:

270:   if (ufds[1].revents & POLLIN) {

271:    /* pf содержит символы */

272:    i = read (pf, buf, BUFSIZE);

273:    if (i >= 1) {

274:     write(STDOUT_FILENO, buf, i);

275:    } else {

276:     done = 1;

277:    }

278:   }

279:   if (ufds[0].revents & POLLIN) {

280:    /* стандартный ввод содержит символы */

281:    i = read(STDIN_FILENO, buf, BUFSIZE);

282:    if (i >= 1) {

283:     if (raw) {

284:      write(pf, buf, i);

285:     } else {

286:      cook_buf(pf, buf, i);

287:     }

288:    } else {

289:     done = 1;

290:    }

291:   }

292:  } while (!done);

293:

294:  /* восстановить первоначальные настройки терминала и завершиться*/

295:  tcsetattr(pf, TCSANOW, &pots);

296:  tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &sots);

297:  exit(0);

298: }

Код robin.с начинается с включения нескольких заголовочных файлов (почитайте man-страницы для каждого системного вызова и библиотечной функции, чтобы узнать, какие файлы включать), а затем в нем определяются несколько полезных функций.

Функция symbolic_speed() в строке 19 преобразует целочисленную скорость в символическую, которую поддерживает termios. К сожалению, termios не предназначен для работы с произвольными скоростями, так что каждая скорость, которую вы хотите использовать, должна быть частью интерфейса пользователь — ядро[110].

Обратите внимание, что предусмотрены и довольно высокие скорости. Не все последовательные порты поддерживают скорости 230 400 или 460 800 бит/с; в стандарте POSIX определены скорости лишь до 38 400 бит/с. Чтобы сделать эту программу переносимой, каждую строку над строкой, в которой устанавливается скорость 38 400 бит/с, потребуется расширить до трех строк, как показано ниже:

#ifdef В460800

if (speednum >= 460800) return B46000;

#end if

Это позволит пользователям устанавливать скорости выше тех, которые последовательные порты способны поддерживать, а исходный код теперь будет компилироваться в любой системе с POSIX termios. (Как упоминалось ранее в этой главе, любой последовательный порт может отказаться принять на обработку любую установку termios, которую он не способен поддержать, включая также установки скорости. Поэтому установка B460800 не означает, что можно установить скорость порта равной 460 800 бит/с.)

В строках 44—55 определяются глобальные переменные для передачи некоторых переменных обработчику сигналов и сам обработчик сигналов. Обработчик сигналов предназначен для восстановления настроек termios на обоих интерфейсах tty при доставке сигнала, поэтому ему необходимо получить доступ к структурам, содержащим старые настройки termios. Ему также необходимо знать файловый дескриптор или последовательный порт (файловый дескриптор для стандартных входных данных не меняется, поэтому компилируется в бинарный). Этот код идентичен коду в случае нормального пути завершения, который рассматривается позже. Обработчик сигналов затем прикрепляется к сигналам, которые завершат процесс, если они были проигнорированы.