终端标识

    尽管控制终端的名字在多数 UNIX 系统上都是 /dev/tty，不过为了可移植性，POSIX.1 还是提供了一个可用来确定控制终端名字的运行时函数 ctermid。

#include <stdio.h>
char *ctermid(char *ptr);
           /* 返回值：若成功，返回指向终端名的指针；否则，返回指向空字符串的指针 */

    如果参数 ptr 非空，则被认为是一个指向长度至少为 L_ctermid 字节（定义在 <stdio.h> 中）的数组的指针，终端名也会被存储在该数组中。若 ptr 是一个空指针，则由函数为数组（通常作为静态变量）分配空间。
    ctermid 函数的实现大致如下。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

static char ctermName[L_ctermid];

char *myCtermid(char *ptr){
	if(ptr == NULL)
		ptr = ctermName;
	return strcpy(ptr, "/dev/tty");
}

    isatty 和 ttyname 也是常用的终端函数。如果文件描述符引用一个终端设备，则 isatty 返回真。ttyname 返回的则是该文件描述符打开的终端设备的路径名。

#include <unistd.h>
int isatty(int fd);          /* 返回值：若为终端设备，返回 1；否则，返回 0 */
char *ttyname(int fd);      /* 返回值：指向终端路径名的指针；若出错，返回 NULL */

    下面代码是 isatty 的实现。我们只使用了一个终端专用函数，并查看其返回值来确认。

#include <stdio.h>
#include <termios.h>

int myIsatty(int fd){
	struct termios	ts;
	return (tcgetattr(fd, &ts) != -1);	// true if no error (is a tty)
}

int main(void){
	printf("fd 0: %s\n", myIsatty(0)? "tty": "not a tty");
	printf("fd 1: %s\n", myIsatty(1)? "tty": "not a tty");
	printf("fd 2: %s\n", myIsatty(2)? "tty": "not a tty");
	return 0;
}

    测试结果如下：

$ ./myIsatty.out 
fd 0: tty
fd 1: tty
fd 2: tty
$ ./myIsatty.out </etc/passwd 2>/dev/null
fd 0: not a tty
fd 1: tty
fd 2: not a tty

    ttyname 函数的实现就比较长，因为它要搜索所有设备表项来寻找匹配项。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#include <dirent.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>

struct devdir{
	struct devdir	*d_next;
	char			*d_name;
};

static struct devdir	*head;
static struct devdir	*tail;
static char				pathname[_POSIX_PATH_MAX+1];

static void add(char *dirname){
	int len = strlen(dirname);
	/* skip ".", ".." and "/dev/fd" */
	if((dirname[len-1]=='.') && (dirname[len-2]=='/' || dirname[len-2]=='.' && dirname[len-3]=='/'))
		return;
	if(strcmp(dirname, "/dev/fd") == 0)
		return;

	struct devdir *ddp = malloc(sizeof(struct devdir));
	if(ddp == NULL)
		return;
	if((ddp->d_name=strdup(dirname)) == NULL){
		free(ddp);
		return;
	}

	ddp->d_next = NULL;
	if(head == NULL){
		head = ddp;
		tail = ddp;
	}else{
		tail->d_next = ddp;
		tail = ddp;
	}
}

static void cleanup(void){
	struct devdir	*nddp;
	while(head != NULL){
		nddp = head->d_next;
		free(head->d_name);
		free(head);
		head = nddp;
	}
	tail = NULL;
}

static char *searchdir(char *dirname, struct stat *fdstat){
	strcpy(pathname, dirname);
	strcat(pathname, "/");
	int len = strlen(pathname);
	DIR *dirp = opendir(dirname);
	struct dirent *itemp;
	while((itemp=readdir(dirp)) != NULL){
		strncpy(pathname+len, itemp->d_name, _POSIX_PATH_MAX-len);
		/* skip aliases */
		if(strcmp(pathname, "/dev/stdin")==0 || strcmp(pathname, "/dev/stdout")==0 || strcmp(pathname, "/dev/stderr")==0)
			continue;
		struct stat itemstat;
		if(stat(pathname, &itemstat) < 0)
			continue;
		if(S_ISDIR(itemstat.st_mode)){
			add(pathname);
			continue;
		}
		if((itemstat.st_ino==fdstat->st_ino) && (itemstat.st_dev==fdstat->st_dev)){
			closedir(dirp);
			return pathname;
		}
	}
	closedir(dirp);
	return NULL;
}

char *myTtyname(int fd){
	if(isatty(fd) == 0)
		return NULL;
	struct stat fdstat;
	if(fstat(fd, &fdstat)<0 || S_ISCHR(fdstat.st_mode)==0)
		return NULL;
	char *name = searchdir("/dev", &fdstat);
	if(name == NULL){
		struct devdir	*ddp;
		for(ddp=head; ddp!=NULL; ddp=ddp->d_next)
			if((name=searchdir(ddp->d_name, &fdstat)) != NULL)
				break;
	}
	cleanup();
	return name;
}

void test(int fd){
	char *name = NULL;
	if(isatty(fd)){
		if((name=myTtyname(fd)) == NULL)
			name = "undefined";
	}else{
		name = "not a tty";
	}
	printf("fd %d: %s\n", fd, name);
}

int main(void){
	test(STDIN_FILENO);
	test(1);
	test(2);
	exit(0);
}

    这里通过读取 /dev 目录来寻找具有相同设备号和 i 节点编号的表项。另外，终端名可能在 /dev 的子目录中，所以也需要搜索。这里还跳过了少数几个可能会产生不正确结果或奇怪结果的目录：/dev/.、/dev/.. 和 /dev/fd。同时也跳过了一些别名：/dev/stdin、/dev/stdout 和 /dev/stderr，因为它们是 /dev/fd 目录中文件的符号链接。
    运行结果如下：

# ./myTtyname.out </dev/console 2>/dev/null
fd 0: /dev/console
fd 1: /dev/pts/1
fd 2: not a tty