ENGLISH | KOI | WIN | ALT | ISO
Мои программы

Как достигается "взаимопонимание" программ с терминалом (termcap, terminfo и переменная TERM).

Если в операционной системе Юникс для ввода/вывода можно использовать множество различных терминалов, отличающихся и размером экрана (количество строк и символов в строке), и командами управления экраном, и кодами, которые генерируют клавиши и т.п., то как же одна и та же программа может работать со всем этим "зоопарком"?

Вообще-то, этот вопрос выходит за рамки описания драйвера syscons. Но, поскольку некоторые настройки syscons превращают его в "немного другой" терминал (меняют количество строк на экране, коды, выдаваемые "функциональными" клавишами, и набор символов), то рассмотрим его хотя бы вкратце.

termcap

Конечно, любая программа, если она претендует на то, чтобы работать на терминалах разных типов, и не должна знать - как на конкретном терминале очистить экран или какой код выдает клавиша "стрелка вверх".

Для этого в Юниксе существует специальная "база данных свойств терминалов" - termcap. Каждый тип терминала в этой "базе данных" имеет свое название и перечень его "свойств".

Свойствами терминала могут быть

  • общие характеристики терминала, например
    • co#80 - количество колонок (в данном случае - 80)
    • li#25 - количество строк (в данном случае - 25)
    • pt - терминал сам отрабатывает код Tab
    • ...
  • коды, которые нужно выводить на экран для управления курсором, очистки экрана (или части экрана), смены цветов, атрибутов и т.п., например
    • up=\E[A - как сдвинуть курсор вверх
    • cl=\E[H\E[J - как очистить экран
    • mb=\E[5m - как включить "мерцание"
    • ...
  • коды, которые выдают "специальные" клавиши терминала, например
    • k1=\E[M - код от клавиши F1
    • kD=\177 - код от клавиши Delete
    • ku=\E[A - код от клавиши "стрелка вверх"
    • ...

Естественно, названия "свойств" (co, li, up, cl, k1, kD ...) являются стандартом, а вот их значения как раз зависят от конкретного типа терминала.
Программа должна

  • при старте выяснить - как называется терминал, на котором ее запустили,
  • считать из базы данных все свойства этого терминала
  • и в дальнейшей работе "сверяться" с этими данными.

Если ей, например, нужно очистить экран, она должна найти "свойство" cl и вывести на терминал соответствующую последовательность кодов. А если на ввод от терминала пришла последовательность кодов "Esc[M", она должна найти - какому из "свойств" соответствует эта строчка и, обнаружив, что это - k1, сделать вывод, что пользователь нажал клавишу F1.

Надо сразу заметить, что для выполнения всех этих действий существуют различные библиотеки (ncurses, slang и т.п.). Поэтому, если вы возьметесь писать свою программу (типа редактора), то совсем не обязательно самому делать подробный разбор "свойств" терминала и поиск в них различных клавиш.

Главное, что вам нужно знать - чтобы программы (ваши и чужие) правильно работали с терминалом

  • нужно "сообщить" программам - как называется ваш терминал в "базе данных"
  • описание "свойств" этого терминала должно точно соответствовать реальным свойствам вашего терминала.

Переменная окружения TERM

Для "сообщения" программам названия вашего терминала служит "переменная окружения" TERM. Если вы работаете с syscons в стандартном "режиме отображения" (25 строчек), эта переменная должна иметь значение cons25 или cons25r (если syscons русифицирован).

Вообще-то, переменная TERM автоматически устанавливается при входе в систему. FreeBSD берет ее значение из файла /etc/ttys или она явно устанавливается в ваших "стартовых командных файлах" (.login, .profile, .cshrc и т.п.).

Но, если вы в ходе работы измените настройки syscons, которые меняют размер экрана, коды "функциональных" клавиш или набор "псевдографики", то реальные свойства syscons уже не будут соответствовать тому описанию, которое хранится в termcap. В этом случае, скорее всего, придется найти "более подходящее" описание терминала в базе данных и, соответственно, поменять значение переменной TERM.

Напомню, что кроме cons25, в termcap имеются описания для того же syscons, но с большим количеством строк (cons30, cons50, cons60) или с другим набором "псевдографики" (cons25r).

В конце концов, если вы не сможете подобрать подходящий терминал из имеющихся в базе, можно подправить какое-нибудь описание из уже имеющихся или (что, пожалуй, лучше) сочинить новое имя и составить для него описание. При этом учтите, что вам совсем не обязательно делать полное описание всех свойств. Существует специальное "свойство" в termcap - tc="имя терминала". Оно означает - "остальные свойства взять из описания указанного терминала". Поэтому, вам достаточно "до-определить" или "пере-определить" только несколько параметров, а в конце указать - tc=cons25 ("остальное взять из описания cons25"). Естественно, если вы опишете в вашем новом терминале какой-нибудь параметр, который и так уже описан в cons25, то использоваться будет именно ваше определение.

"Баги" в termcap

Не могу не сказать несколько слов о проблеме соответствия между реальными свойствами терминалов и их описанием в termcap. К сожалению, расхождения случаются довольно часто. И речь не только о клавише Delete в syscons.

Я сталкивался с несоответствием кодов клавиш у программы xterm и ее описания терминала xterm, а уж всевозможные телнеты из других ОС (MS DOS, MS Windows), хотя и берутся изображать из себя ANSI-терминал или VT100, очень редко делают это полностью в соответствии с termcap.

Что делать в таких случаях? Понятно, что для полного соответствия надо либо исправлять описание в termcap, либо "подправлять" саму программу, эмулирующую терминал. Другой вопрос - что лучше?

Если "поднастроить" программу невозможно, то ответ однозначный - исправить termcap или создать в нем новое описание, специально для конкретной программы- эмулятора.

Другое дело, что большинство таких программ можно "перенастроить" через их файлы конфигурации. В этом случае, обычно, лучше подправить свойства программы.

Ну и, конечно, первым делом надо поискать в termcap наиболее подходящее описание, возможно оно там уже есть.

И, наконец, ответ на вопрос - "что лучше" может отличаться в зависимости от конкретных условий.

Если речь идет о вашем персональном компьютере, куда посторонние не заглядывают, то - "без разницы" как вы добьетесь соответствия.

Если это машина, на которую многие ходят телнетом (или xterm'ом), да еще и с разных платформ, то исправление termcap под одних клиентов может оказаться "багом" для других. Понятно, что в этом случае лучше его не трогать.

А вот если речь идет об организации, в которой всем пользователям ставится одна и та же программа для доступа к Юникс-серверу (да еще и выяснится, что программу уже поставили на многие рабочие станции, а она не "подстроена"), то может оказаться проще все-таки изменить termcap.
Короче, решайте сами :)

terminfo

Кроме termcap существует еще одна "база данных свойств терминала" terminfo. Ее назначение точно такое же как и у termcap (просто они "зародились" в разных ветвях Юникса). Отличается она только названиями "свойств" и форматом (termcap содержит все описания в одном большом текстовом файле, а terminfo хранит каждый тип терминала в отдельном файлике и в двоичном формате).

В стандартной поставке FreeBSD она отсутствует и, как правило, необходимости в ней нет.

Но, если вам придется работать с другими платформами Юникса или какая-нибудь программа пожелает брать данные именно из terminfo (а не удовлетворится termcap'ом), то воспользуйтесь утилитой tconv (смотри man tconv). Она выполняет "конвертирование" из termcap в terminfo и обратно.

Квест Забытая станция