1

Всем привет, кто нибудь может объяснить хотя бы примерно, как работает ввод текста в терминале с клавиатуры?

Не получается нагуглить подобное да и не знаю даже как правильно сформулировать запрос. В общем, что именно в линуксе занимается считыванием данных с клавиатуры и отображением их в терминале? Командные оболочки такие как bash и sh насколько я знаю этим не занимаются. Они лишь принимают ввод из stdin и выполняют команды.

Допустим я написал какую-то программу на С и там прописал что-то типа fgets(buffer, 20, stdin);

И когда я выполняю эту программу, то на этой строчке терминал переходит в режим считывания данных с клавиатуры. Но как это работает не понятно. В stdin может быть как файл так и данные с клавиатуры. Это как-то на уровне ядра происходит? Где система проверяет если stdin это файл, то просто считать данные из файла, а если это какое-то устройство типа клавиатуры, то запустить какой нить процесс считывания с клавиатуры. Помогите плиз.

6
  • Тут есть ответ на английском, пример полностью подойдет. stackoverflow.com/questions/1312922/…
    – nick_n_a
    26 июл 2019 в 11:19
  • 1
    большая часть (если не все) из выдвинутых вами гипотез не соответствуют окружающей действительности (нет у терминала никакого «режима считывания», в stdin могут быть только байты, никакой дополнительный процесс кроме вашего не запускается, ну и т.д. и т.п.). начните с начала и далее по списку и ссылкам. 26 июл 2019 в 12:35
  • Спасибо за ссылки, вторая вроде то, что нужно. Вроде стало понятно, что редактированием вводимого текста занимается драйвер в ядре, а не отдельные программы. Понять бы еще как этот ввод включается. Я запускаю в терминале программу, она что-то выводит на экран, в этот момент я не могу печатать. Когда я начинаю читать данные из stdin, процесс останавливается и включается ввод. Я ввожу текст и нажимаю enter и введенная строка попадает в программу, выполнение продолжается. Программа не знает откуда эти данные пришли, из файла или с клавиатуры. Но в случае с клавиатурой кто-то включает ввод, но кто
    – maldan
    26 июл 2019 в 13:08
  • если кто-то и «включает ввод» (на самом деле нет), то это делаете вы сами, с помощью той же упомянутой вами функции fgets(). 26 июл 2019 в 17:27
  • в этот момент я не могу печатать — кстати, вполне можете. кто ж вам помешает? 26 июл 2019 в 19:09

1 ответ 1

1

В stdin может быть как файл так и данные с клавиатуры. Это как-то на уровне ядра происходит?

Процесс назначения stdin и stdout для конкретной программы не является "одноступенчатым". На самом деле, события развиваются как-то так:

  1. Вы подходите к терминалу (их может быть много разных) и вводите логин/пароль.
  2. Демон логина проверяет Ваши права и (если всё ОК) сообщает ядру о входе пользователя с Вашим конкретным ID.
  3. Ядро, по ID ищет в файле /etc/passwd информацию о Вас.
  4. Найдя эту инфу, ядро устанавливает заданный для Вас текущий каталог и запускает тот варианта shell, который указан в Ваших данных. При запуске shell ему передаётся имя устройства /dev/tty... с которого вы залогинились.

Это устройство становится stdin и stdout для Вашего экземпляра shell. Первая часть назначения завершена. Дальше события развиваются следующим образом:

  1. shell печатает на stdout приглашение ввода - промпт.
  2. Вы печатает нечто вроде my_prog и нажимаете Enter.
  3. shell считывает имя программы, и выполняет системные вызовы fork и execve.
  4. Ядро выделяем память для процесса и копирует(!!!) туда всё программное окружение, включая (!) дескрипторы файлов stdin и stdout

Таким образом, Ваше приложение наследует в качестве стандартных устройств ввода/вывода тот самый терминал, с которого Вы залогинились. Но, возможно, что Ваша команда имеет вид:

 > my_prog < my_stdin.txt

Тогда shell, выполняя запуск Вашего приложения, проверит существование my_stdin.txt, откроет этот файл на чтение и передаст дескриптор этого уже открытого файла Вашему приложению на месте stdin.

Ваше приложение может выяснить, откуда оно выполняет ввод, с помощью системных вызовов как-то так:

struct stat *sb;

fstat(stdin, &sb);
if ((sb.st_mode & S_IFMT) == S_IFREG) {
    /* обработка обычного файла */
}

Сам процесс ввода/выода для stdin выполняется драйвером соответствующего типа: терминала, дисковой файловой системы, СОМ-порта и т.д. Именно там выполняется необходимое буферирование, копирование и всё остальное. Прикладная программа имеет полное право совсем не знать, откуда идёт ввод.

Всё сказанное относится и к stdout.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.