Книга: Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

20.5. Управление переключением виртуальных консолей

20.5. Управление переключением виртуальных консолей

Для того чтобы найти неиспользуемую VC (другими словами, консоль, на которую в данный момент не ссылается ни один открытый файловый дескриптор в процессах) и активизировать ее, используется команда управления вводом-выводом VT_OPENQRY.

retcode = ioctl(fd, VT_OPENQRY, &vtnum);
if ((retcode < 0) || (vtnum == -1)) {
 perror("myapp: нет доступных виртуальных терминалов");
 /* выполнить соответствующее действие */
}

Если в настоящее время используется менее 63 VC, и все из них заняты, то ядро автоматически выделяет память для новой VC[152].

Для запуска переключения на другую VC (например, на ту свободную консоль, которую вы только что обнаружили) используется команда управления вводом-выводом VT_ACTIVATE. Если нужно подождать до тех пор, пока консоль не станет активной, применяется команда VT_WAITACTIVE. Смена консоли может занять некоторое время, возможно, несколько секунд. Это объясняется тем, что активизируемая консоль может находиться в графическом режиме, при этом содержимое экрана нужно реконструировать из памяти, выбрать из буфера обмена или восстановить каким-то другим способом, отнимающим немало времени[153].

ioctl(fd, VT_ACТIVATE, vtnum);
ioctl(fd, VT_WAITACTIVE, vtnum);

Для осуществления контроля над переключениями VC или для получения уведомлений о подобных переключениях необходимо предусмотреть надежные обработчики сигналов с sigaction, как обсуждалось в главе 12. Здесь мы применяем SIGUSR1 и SIGUSR2; если нужно, вы можете использовать любые другие два сигнала, которые не предназначены для других целей (например, SIGPROF и SIGURG). Просто убедитесь, что выбранные вами сигналы удовлетворяют перечисленным ниже критериям.

• Они не требуются остальным системным функциям, особенно это касается тех сигналов, которые не могут быть перехвачены или проигнорированы.

• Они нигде не используются в вашем приложении для других целей.

• Они не представляют один и тот же сигнальный номер с двумя различными именами, как SIGPOLL и SIGIO (определения смотрите в /usr/include/asm/signal.h, либо ограничьте себя использованием сигналов из табл. 12.1).

void relsig(int signo) {
 /* выполнить соответствующее действие для освобождения VC */
}
void acqsig(int signo) {
 /* выполнить соответствующее действие для запроса VC */
}
void setup_signals(void) { struct sigaction sact;
 /* He маскировать никаких сигналов в то время,
  * когда активизированы данные обработчики. */
 sigemptyset(&sact.sa_mask);
 /* Здесь может понадобиться добавление вызовов sigaddset(),
  * если существуют сигналы, которые нужно маскировать
  * при переключении VC. */
 sact.flags = 0;
 sact.sa_handler = relsig;
 sigaction(SIGUSR1, &sact, NULL);
 sact.sa_handler = acqsig;
 sigaction(SIGUSR2, &sact, NULL);
}

После этого потребуется изменить стандартный режим VC (mode) с VT_AUTO на VT_PROGRESS, пока консоль уведомляется об обработчиках сигналов путем установки relsig и acqsig.

void control_vc_switching(int fd) {
 struct vt_mode vtmode;
 vtmode.mode = VT_PROCESS;
 vtmode.waitv = 1;
 vtmode.relsig = SIGUSR1;
 vtmode.acqsig = SIGUSR2;
 vtmode.frsig = 0;
 ioctl(fd, VT_SETMODE, &vtmode);
}

Обработчики сигналов, которые вызываются тогда, когда консоль находится в режиме VT_PROCESS, не должны соглашаться на переключение. Говоря более точно, обработчик relsig может отклонить разрешение на переключение VC. Обработчик acqsig, как правило, управляет процессом передачи консоли, но существует вероятность того, что он инициирует переключение на другую консоль. Будьте внимательны при кодировании обработчиков сигналов, чтобы избежать вызова любых нереентерабельных библиотечных функций. POSIX.1 устанавливает, что функции, перечисленные в табл. 12.2, являются реентерабельными. Значит, вы должны считать все остальные функции нереентерабельными, особенно, если хотите написать переносимую программу. Обратите внимание, в частности, на то, что malloc() и printf() являются нереентерабельными.

Ниже приведены примеры функций relsig() и acqsig(), выполняющих полезную работу. Особо следует отметить, что для функции relsig() вызов VT_RELDISP является обязательным, тогда как для acqsig() вызов VT_RELDISP рекомендуется только ради переносимости.

void relsig (int signo) {
 if (change_vc_ok()) {
  /* Разрешено переключение VC */
  save_state();
  ioctl(fd, VT_RELDISP, 1);
 } else {
  /* Запрещено переключение VC */
  ioctl(fd, VT_RELDISP, 0);
 }
}
void acqsig (int signo) {
 restore_state();
 ioctl(fd, VT_RELDISP, VT_ACKACQ);
}

Теперь вы в состоянии реализовать код функций change_vc_ok(), save_state() и restore_state().

Динамическое выделение памяти под виртуальные консоли происходит при их открытии, однако, они не удаляются автоматически, когда закрываются. Для того чтобы освободить память ядра, в которой сохранялось состояние VC, нужно вызвать ioctl().

ioctl(fd, VT_DISALLOCATE, vtnum);

Вы можете заблокировать и повторно открыть переключение VC с помощью нескольких простых команд управления вводом-выводом:

void disallow_vc_switch(int fd) {
 ioctl(fd, VT_LOCKSWITCH, 0);
}
void allow_vc_switch(int fd) {
 ioctl(fd, VT_UNLOCKSWITCH, 0);
}

Оглавление книги