如何在golang語言中使用偽終端（pty）

在現代作業系統中，終端機視窗是人機互動最基本的方式之一。然而，我們對終端視窗的理解不應該僅限於輸入和輸出。實際上，終端機視窗應該具備像「回應訊號」、「修改視窗大小」等多種功能，這樣才能夠滿足人們多樣化的需求。在Linux系統中，我們可以使用偽終端(PTY)的方式來實現這些功能，而Golang語言也提供了眾多方便的操作PTY的API，讓我們能夠輕鬆地對終端進行控制和互動。

一、什麼是偽終端

首先，要深入理解偽終端，我們必須先了解Linux系統下兩個特殊的檔案－tty和pty。 tty檔案通常位於/dev/ttyx，是使用者與Linux核心互動的接口，例如你在終端機中輸入指令，就是透過tty接口互動的。而PTY，則是一個邏輯概念，代表偽終端，在Linux系統中通常也位於/dev/ptmx，是使用者與終端設備互動的介面。偽終端的作用就是透過它來創建一個虛擬的終端窗口，在用戶輸入字元時讀取鎖創建的文件句柄，同時將位元組流從應用程式轉發到子進程，並將來自子進程的輸出流返回給用戶。

其實，偽終端是一種模擬（類比終端）的概念，它是由核心提供的一組終端接口，透過它們，使用者和終端程式可以以標準的輸入輸出流和終端設備進行交互。偽終端會建立兩個檔案描述符，分別用於讀取與寫入。一個檔案描述符可以用於寫入使用者的輸入，而另一個可以用於讀取終端程式返回的數據，在這樣的機制下，我們就可以控制終端窗口，以達到更靈活的操作。

二、如何在golang語言中使用偽終端機

在golang語言中，使用偽終端的步驟共分為三個：

##建立pty

在golang語言中，我們可以透過os函式庫中的StartProcess函數來建立一個pty，這個函數會回傳一個*os.Process類型的值，而這個值就是我們可以控制的pty的句柄，它包含了輸入輸出流以及其他進程相關的資訊。程式碼如下：

import (
    "os"
    "os/exec"
    "syscall"
)

cmd := "sh"
exe := exec.Command(cmd)
// 设置ptmx为console
exe.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{Setctty: true, Setsid: true}

// 打开ptmx
ptmx, err := os.OpenFile("/dev/ptmx", os.O_RDWR, 0)

// 解锁ptmx
tmp := make([]byte, 0)
if _, err := ptmx.Read(tmp); err != nil {
    panic(err)
}

// 给pty配置大小
ws := &Winsize{Width: 80, Height: 40, Xpixel: 0, Ypixel: 0}
if err := IoctlSetWinsize(int(ptmx.Fd()), uintptr(unsafe.Pointer(ws))); err != nil {
    panic(err)
}

// 创建子进程pty
exe.Stdout = ptmx  //配置pty的输入输出流
exe.Stdin = ptmx
exe.Stderr = ptmx
if err := exe.Start(); err != nil {
    panic(err)
}
pid := exe.Process.Pid

讀寫pty

在pty被建立之後，我們就可以透過os函式庫的Read和Write方法來寫入pty和讀取資料了，程式碼如下：

//读取输出
buf := make([]byte, 1024)
n, err := ptmx.Read(buf)
if err != nil {
    panic(err)
}
fmt.Println(string(buf[:n]))

//写入输入
if _, err := ptmx.Write([]byte("ls -al\n")); err != nil {
    panic(err)
}

等待pty進程結束

最後，我們需要等待pty進程退出，透過exe.Wait()方法即可。

總結

透過上述步驟，我們就可以在golang語言中實作pty了。整體而言，偽終端是一種非常重要的Linux系統機制，使用它，我們可以實現非常強大的終端控制和互動功能。雖然它會帶來一定的複雜性，但是如果你理解了它，那麼你將會有更多的機會建立優異的終端視窗互動應用。

以上是如何在golang語言中使用偽終端（pty）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！