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34. Gestione della console e in generale dei terminali a caratteri in generale

Il terminale, in qualunque forma esso sia (console, terminale remoto, applicazione a finestra all'interno di X) è il mezzo normale di comunicazione tra l'utente e il sistema. Senza di esso non ci sarebbe alcuna possibilità di avviare nuovi processi e di conseguenza, nemmeno di poter compiere alcuna attività.

Per questo, l'attivazione di un programma per la gestione del terminale è l'ultima fase di una procedura di inizializzazione del sistema, ed è quella che precede immediatamente l'attivazione della procedura di accesso (il login), cioè il sistema di riconoscimento dell'utente che si accinge a utilizzare il sistema. I programmi Getty che sono i responsabili dell'attivazione del terminale prima dell'attivazione della procedura di accesso, verranno introdotti nel prossimo capitolo.

La tabella 34.1 elenca i programmi e i file a cui si accenna in questo capitolo.

Nome Descrizione
kbd_mode Interroga o modifica la modalità della tastiera.
setleds Impostazione di [BlocNum], [Fissamaiuscole] e [BlocScorr].
showkey Emette il codice corrispondente ai tasti premuti.
/usr/src/linux/drivers/char/defkeymap.c Mappa della tastiera predefinita nel kernel.
/usr/share/keymaps/ Directory dei file di mappa delle varie nazionalità.
loadkeys Modifica la mappa della tastiera.
dumpkeys Emette la mappa della tastiera in funzione.
tty Emette il nome corrispondente al terminale attivo.
stty Definisce le caratteristiche della connessione del terminale.
/etc/termcap Configurazione obsoleta delle caratteristiche dei terminali.
/usr/share/terminfo/?/* Configurazione delle caratteristiche dei terminali.
$TERM Variabile che definisce il tipo di terminale in uso.
clear Ripulisce lo schermo.
reset Reinizializza l'impostazione del terminale.
setterm Imposta alcuni attributi del terminale a caratteri.

Tabella 34.1: Riepilogo dei programmi e dei file per la gestione dei terminali a caratteri.

34.1 Tastiera

La gestione della tastiera avviene attraverso un sistema piuttosto complesso. Solitamente si fa riferimento al programma `loadkeys' come unico responsabile della definizione delle funzioni associate ai tasti, ma questo non basta per comprendere il problema.

I segnali della tastiera vengono ricevuti direttamente dal kernel che poi li fornisce ai programmi, in vario modo, a seconda di una data modalità selezionata.

Il programma `kbd_mode' permette di conoscere o di modificare la modalità di funzionamento della tastiera, ma la modifica è da riservare sono a occasioni particolari, di solito utilizzando una connessione remota, quando un programma ha modificato la modalità della tastiera rendendo inutilizzabile la console.

34.1.1 Tastiera locale e tastiera remota

In generale, ciò che conta è fare in modo che funzioni correttamente la tastiera connessa al proprio elaboratore. Questo è importante perché, quando si utilizza una connessione remota, per esempio attraverso Telnet, la tastiera che si adopera dipende, per la sua configurazione, dall'elaboratore a cui è connessa fisicamente, e non da quello con il quale si è collegati. Leggendolo così potrebbe sembrare una cosa evidente, ma quando ci si trova a farlo veramente, non lo è più così tanto.

In questo senso, se da una connessione remota viene dato un comando per modificare la modalità di funzionamento o la mappa della tastiera, l'effetto si risentirà sulla console dell'elaboratore che riceve il comando e non nel terminale remoto.

Queste considerazioni permettono anche di comprendere che la connessione remota è indipendente da qualunque configurazione che riguardi la tastiera di un certo elaboratore. Perciò, una configurazione errata che renda inutilizzabile una console, può essere corretta attraverso una connessione remota.

34.1.2 Console virtuali

GNU/Linux, come altri sistemi Unix, consente di gestire diversi terminali sull'unica console esistente effettivamente. Questi vengono definiti console virtuali. Attraverso alcune combinazioni di tasti si riesce a passare da una console virtuale all'altra. Queste combinazioni sono normalmente [Alt+F1], [Alt+F2],... oppure [Ctrl+Alt+F1], [Ctrl+Alt+F2],... ma possono essere modificate (anche se ciò non è consigliabile).

La console vera e propria, corrisponde quasi sempre alla console virtuale in funzione in un dato momento.

La configurazione della tastiera, a seconda del tipo di modalità su cui si interviene, può avere effetto su tutte le console virtuali, oppure solo su quella attiva.

34.1.3 $ kbd_mode

kbd_mode [<opzioni>]

`kbd_mode' permette di conoscere o di modificare la modalità di funzionamento della tastiera della console. Ciò significa, implicitamente, che l'effetto riguarda la console virtuale attiva, e quando viene utilizzato a distanza, attraverso Telnet o un altro metodo di connessione simile, ha effetto sulla console virtuale attiva nell'elaboratore al quale si è connessi.

L'utilizzo di questo programma deve essere fatto con prudenza: la visualizzazione della modalità di funzionamento della tastiera non provoca alcun inconveniente, ma la modifica errata della modalità, comporta l'impossibilità di continuare a utilizzarla.

È meglio evitare di utilizzare questo programma per modificare la modalità della tastiera, da una finestra di terminale, all'interno del sistema grafico X.

Opzioni

Se `kbd_mode' viene avviato senza opzioni, il risultato che si ottiene è la visualizzazione della modalità attiva. Questo dovrebbe essere l'uso normale del programma.

-s

L'opzione `-s' attiva la modalità scancode, o RAW. Questa è la modalità che si osserva normalmente nelle finestre di terminale del sistema grafico X. Questa modalità non può essere utilizzata per le console virtuali normali.

-k

L'opzione `-k' attiva la modalità keycode, o MEDIUMRAW. Questa modalità non può essere utilizzata per le console virtuali normali.

-a

L'opzione `-a' attiva la modalità ASCII o XLATE. Questa modalità è quella normale quando si utilizzano le console virtuali. Questa modalità fa uso della mappa definita da `loadkeys'.

-u

L'opzione `-u' attiva la modalità UTF-8 o UNICODE. Questa modalità fa uso della mappa definita da `loadkeys'.

Esempi

Se la console di un elaboratore è rimasta bloccata e comunque esiste la possibilità di connettersi a questo da un'altra postazione funzionante, si può ripristinare la modalità corretta della tastiera da lì. Nell'esempio seguente, l'elaboratore da sistemare è `dinkel.brot.dg' e quello dal quale si interviene è `roggen.brot.dg'.

roggen.brot.dg$ telnet dinkel.brot.dg[Invio]

Trying dinkel.brot.dg...
Connected to dinkel.brot.dg.
Escape character is '^]'.

login: root[Invio]

Password: ********[Invio]

dinkel.brot.dg$ kbd_mode -a[Invio]

dinkel.brot.dg$ exit[Invio]

Questo esempio presume che si possieda già una certa conoscenza di come si instaura una connessione remota attraverso Telnet. L'utente inesperto che dovesse tentare una cosa del genere potrebbe non essere capace di completare l'accesso a causa del fatto che normalmente viene impedito all'utente `root' di accedere da una postazione remota, per motivi di sicurezza.

34.1.4 $ setleds

setleds [<opzioni>] [<modalità>...]

Il programma `setleds' interviene esclusivamente su una console virtuale attiva, o meglio, quella da cui proviene lo standard input. Non può essere utilizzato in altre situazioni. Lo scopo del programma è di intervenire sull'impostazione dei tasti [Fissamaiuscole] (capslock), [BlocNum] (numlock) e [BlocScorr] (ScrollLock).

Solitamente, questi tasti attivano o disattivano la modalità corrispondente, e questa viene segnalata da una spia luminosa sulla tastiera, una per ogni modalità. Queste spie sono notoriamente dei led (Light Emitting Diode), e spesso sono chiamati così anche in italiano.

Il programma permette di intervenire sia attivando o disattivando queste modalità che accendendo o spegnendo i led.

Opzioni

Utilizzando il programma senza argomenti, si ottiene il resoconto sull'impostazione dei tasti su cui può intervenire, e su quella dei led corrispondenti.

-F

L'opzione `-F' è quella predefinita, quando vengono indicate solo delle modalità. Con questa, si modifica lo stato corrispondente alle modalità indicate. Se i led non sono impostati indipendentemente, rifletteranno la nuova situazione.

-D

L'opzione `-D' è analoga a `-F', con la differenza che la nuova impostazione diviene predefinita ed è ciò che si ripresenta a seguito di un ripristino attraverso l'uso del comando `reset'.

-L

L'opzione `-L' fa in modo di intervenire solo sui led. Dal momento in cui si utilizza `setleds' con questa opzione, si sgancia il funzionamento dei led dall'uso dei tasti a cui sarebbero abbinati. Per ripristinare il collegamento tra led e tasti, si può utilizzare nuovamente `setleds' con l'opzione `-L' da sola, senza altri argomenti.

Modalità

+num | -num

Attiva o disattiva [BlocNum].

+caps | -caps

Attiva o disattiva [Fissamaiuscole].

+scroll | -scroll

Attiva o disattiva [BlocScorr].

Esempi

setleds

Mostra la configurazione attuale.

setleds +num

Attiva i numeri nella tastiera numerica.

setleds -L +scroll

Accende il led `BlocScorr' (o `ScrollLock' che sia) senza altro effetto sull'uso della tastiera.

setleds -L

Ripristina il collegamento tra led e tastiera.

setleds +num < /dev/tty1

Attiva i numeri nella tastiera numerica della prima console virtuale.

34.1.5 Mappa della tastiera

Il primo problema che si incontra dal punto di vista dell'internazionalizzazione di un sistema operativo, è la disposizione dei tasti sulla tastiera. Quando la tastiera viene utilizzata in modalità ASCII o Unicode, il kernel utilizza una tabella di conversione prima di trasmettere alle applicazioni i tasti premuti.

In fase di compilazione del kernel viene definita una tabella predefinita attraverso il file `/usr/src/linux/driver/char/defkeymap.c'. Normalmente questo file corrisponde alla mappa della tastiera USA, ma può anche essere cambiato come si vedrà in seguito.

Di solito, la mappa della tastiera viene ridefinita attraverso il programma `loadkeys' indicando come argomento il nome di un file contenente la mappa desiderata. I file delle varie mappe disponibili sono contenuti normalmente a partire dalla directory `/usr/share/keymaps/'.

Il sistema della mappa della tastiera che si descrive qui e nelle sezioni seguenti, riguarda solo le console virtuali di GNU/Linux e non l'impostazione fatta dal sistema grafico X per i programmi che si avviano al suo interno.

34.1.6 $ showkey

showkey [<opzioni>]

Il programma `showkey' permette di visualizzare, attraverso lo standard output, il codice corrispondente ai tasti che si premono e si rilasciano. Dal momento che ciò impegna totalmente la tastiera, `showkey' conclude il suo funzionamento dopo dieci secondi di inattività.

Questo programma non può funzionare in una finestra di terminale nel sistema grafico X.

Opzioni

-s | --scancodes

Fa in modo che siano mostrati i codici scancode. L'utilizzo della tastiera in questa modalità è abbastanza raro, quindi sarà raramente utile conoscere la corrispondenza della pressione e rilascio dei tasti in questa modalità.

-k | --keycode

Fa in modo che siano mostrati i codici keycode. È il funzionamento predefinito, quando non si indicano argomenti di alcun genere. È questa la codifica a cui si fa riferimento quando si costruiscono i file di mappa gestiti da `loadkeys'.

34.1.7 File di mappa

Prima di vedere come utilizzare il programma `loadkeys' è opportuno descrivere rapidamente come deve essere predisposto un file da usare per definire la mappa della tastiera. Fortunatamente, non esiste la necessità di modificarlo, ma ciò potrebbe essere ugualmente desiderabile.

All'interno del file sono ammessi i commenti, prefissati con un punto esclamativo (`!') oppure con il simbolo `#'; nello stesso modo sono ignorate le righe vuote e quelle bianche. Le righe che definiscono qualcosa possono essere continuate con una barra obliqua inversa (`\') che precede il codice di interruzione di riga.

Possono essere usate diverse definizioni, secondo le sintassi seguenti.

charset "iso-8859-x"

In questo caso si definisce l'insieme di caratteri utilizzato, e per quanto ci riguarda dovrebbe trattarsi di `iso-8859-1'. Normalmente, non è nemmeno necessario inserire questo tipo di dichiarazione nei file.

keycode <numero-tasto> = <simbolo> <simbolo>...

Questa definizione attribuisce a un tasto diversi significati, in funzione dell'eventuale combinazione con altri.

string <nome> = <stringa>

Per facilitare la costruzione di un file di mappa del genere, si possono definire alcuni nomi di tasti il cui significato viene chiarito in seguito attraverso questo tipo di dichiarazione. Lo si fa normalmente con i tasti funzionali ([F1], [F2], ecc.).

34.1.7.1 Modificatori

Con il termine modificatore si fa riferimento a quei tasti che si possono usare per ottenere delle combinazioni. La tabella 34.2 ne mostra l'elenco e il peso.

Modificatore Sigla peso
(nessuno) 0
Maiuscole (indifferentemente sinistro o destro) Shift 1
Alt destro AltGr 2
Control (indifferentemente sinistro o destro) Ctrl 4
Alt sinistro Alt 8
Maiuscole sinistro ShiftL 16
Maiuscole destro ShiftR 32
Control sinistro CtrlL 64
Control destro CtrlR 128

Tabella 34.2: Elenco dei tasti modificatori e del loro peso.

I modificatori sono otto, a cui si somma la situazione normale in cui nessun modificatore viene utilizzato. Volendo indicare tutte le combinazioni possibili di modificatori, queste sarebbero 255, ma è un po' difficile immaginare che si voglia definire una combinazione del tipo [CtrlL+CtrlR+Alt+AltGr+Shift+a] o ancora peggiore (sarebbe decisamente un bell'esercizio di digitazione).

Attraverso il numero del peso, si può fare riferimento a un modificatore o a una combinazione di modificatori, in modo molto semplice: sommandone i valori. Per esempio, uno rappresenta [Shift], due rappresenta [AltGr] e tre rappresenta [Shift+AltGr]. Di conseguenza, 255 rappresenta la pressione simultanea di tutti i modificatori.

34.1.7.2 Specificazione di mappa

Quando si specifica la funzione di un tasto attraverso l'istruzione `keycode', si indicano una serie di funzioni in sequenza. Il significato di questa sequenza dipende dai tipi di modificatori e dalle loro combinazioni che si intendono utilizzare. Questo viene definito attraverso un'istruzione `keymaps' iniziale.

keymaps <peso>[,<peso>]...

Per esempio, l'istruzione seguente indica l'utilizzo dei pesi 0, 1, 2, 4, 6, 8, 9 e 12.

keymaps 0-2,4,6,8-9,12

Come si vede nell'esempio, si fa riferimento anche a intervalli, quindi, `0-2' rappresenta tutti i valori da zero a due, ovvero, zero, uno e due. La stessa cosa avrebbe potuto essere dichiarata in un modo più esplicito come nell'esempio seguente:

keymaps 0,1,2,4,6,8,9,12

Questi valori indicano che nella mappa definita dalle direttive successive, si fa riferimento ai tasti premuti da soli, in combinazione con [Shift], [AltGr], [Ctrl] (indifferentemente sinistro o destro), [Ctrl+AltGr], [Alt], [Alt+Shift] e [Ctrl+Alt]. Le istruzioni `keycode' successive all'istruzione `keymaps' dell'esempio vengono interpretate di conseguenza. L'esempio seguente dovrebbe chiarirlo.

keycode 26 = egrave  eacute  bracketleft  Escape  VoidSymbol  Meta_bracketleft

In questo caso, premendo il tasto corrispondente alla lettera `è', nella tastiera italiana, si ottiene esattamente questa lettera (`egrave'). In combinazione con:

In tutti i casi rimanenti non si ottiene alcun risultato.

34.1.7.3 Alt o Meta

Dall'esempio visto nella sezione precedente dovrebbe essere apparsa finalmente chiara la differenza tra «Alt» e «Meta». Alt è il nome di un tasto di una tastiera particolare, mentre Meta è un'astrazione che serve a generalizzare le definizioni.

Dall'esempio visto in precedenza, quello riportato nuovamente qui sotto, si fa in modo di abbinare alla combinazione reale [Alt+è] la combinazione astratta [Meta+[].

keymaps 0,1,2,4,6,8,9,12
...
keycode 26 = egrave  eacute  bracketleft  Escape  VoidSymbol  Meta_bracketleft

34.1.7.4 keycode

L'istruzione `keycode' permette di indicare in sequenza il significato di un certo tasto, in funzione dell'eventuale combinazione con i modificatori previsti con l'istruzione `keymaps'.

Quando si vuole indicare un'azione nulla, si usa il nome `VoidSymbol', e quello che non viene scritto nella parte finale, vale come se fosse sempre `VoidSymbol'.

Per facilitare l'indicazione del risultato di combinazioni si possono usare dichiarazioni `keycode' successive che valgono per una singola situazione. L'esempio seguente è identico, per risultato, a quello visto in precedenza, e la differenza sta nel fatto che così ci si limita a indicare un'istruzione `keycode' normale per le situazioni normali (tasto premuto da solo, oppure in combinazione con [shift], o anche con [AltGr]), e sotto, eventualmente, le altre combinazioni utili.

keymaps 0,1,2,4,6,8,9,12
...
keycode  26 = egrave 	       eacute		bracketleft
	control keycode  26 = Escape          
	alt     keycode  26 = Meta_bracketleft

34.1.7.5 Funzionalità speciali

Studiando un file di mappa della tastiera si possono trovare alcune cose interessanti, come la definizione di combinazioni particolari. Gli estratti riportati di seguito provengono dalla mappa italiana normale: `/usr/share/keymaps/i386/qwerty/it.map'. I modificatori utilizzati sono quelli degli esempi precedenti, ovvero: 0, 1, 2, 4, 6, 8, 9 e 12.

keycode  57 = space            space           
	control keycode  57 = nul             
	alt     keycode  57 = Meta_space      
	control alt keycode 57 = Meta_nul

Nell'esempio appena mostrato, quando ciò potesse servire, la combinazione [Ctrl+Spazio] genera un carattere <NUL>.

keycode  59 = F1               F11              Console_13      
	control keycode  59 = F1              
	alt     keycode  59 = Console_1       
	control	alt     keycode  59 = Console_1       
keycode  60 = F2               F12              Console_14      
	control keycode  60 = F2              
	alt     keycode  60 = Console_2       
	control	alt     keycode  60 = Console_2       
...
string F1 = "\033[[A"
string F2 = "\033[[B"
...
string F11 = "\033[23~"
string F12 = "\033[24~"
...

Si tratta della dichiarazione del comportamento dei tasti funzionali. I nomi di questi tasti non sono riconosciuti e quindi si dichiara più avanti la stringa che deve essere generata quando si fa riferimento a questi.

Si può osservare che la combinazione [Shift+F1] genera l'equivalente di [F11].

La combinazione [Alt+F1] o [Ctrl+Alt+F1] serve notoriamente per selezionare la prima console virtuale, e questo viene definito chiaramente con le istruzioni `alt keycode 59 = Console_1' e `control alt keycode 59 = Console_1'. Nello stesso modo si può osservare che la combinazione [AltGr+F1] seleziona la tredicesima console virtuale (ammesso che ci sia).

keycode  70 = Scroll_Lock      Show_Memory      Show_Registers  
	control keycode  70 = Show_State      
	alt     keycode  70 = Scroll_Lock     

Da questa dichiarazione, si osserva che la combinazione [Shift+BlocScorr] visualizza la situazione dell'uso della memoria, la combinazione [AltGr+BlocScorr] mostra la situazione dei registri e la combinazione [Ctrl+BlocScorr] mostra lo stato.

34.1.8 $ loadkeys

loadkeys [<opzioni>] [<file>]

`loadkeys' viene usato normalmente per cambiare la mappa della tastiera utilizzata in tutte le console virtuali, attraverso le indicazioni contenute in un file fornito come argomento o attraverso lo standard input. Il file fornito come argomento, se non contiene l'indicazione di un percorso, viene cercato a partire dalla directory `/usr/share/keymaps/<piattaforma>/'.

È importante considerare che la modifica interviene su tutte le console virtuali, e se si tenta qualcosa del genere attraverso una connessione remota si interviene sull'elaboratore con il quale si è connessi, e non su quello dal quale si sta operando.

`loadkeys' può essere utilizzato anche solo per generare un file sorgente da utilizzare al posto di `/usr/src/linux/drivers/char/defkeymap.c' quando si compila un nuovo kernel.

Alcune opzioni

-m | --mktable

Emette attraverso lo standard output il contenuto di un file che può essere utilizzato al posto di `/usr/src/linux/drivers/char/defkeymap.c' in modo da essere incorporato nel kernel alla prossima compilazione.

Esempi

loadkeys /usr/share/keymaps/i386/qwerty/it.map

Carica la mappa contenuta nel file `/usr/share/keymaps/i386/qwerty/it.map'.

loadkeys it.map

Esattamente come nell'esempio precedente, supponendo di operare su una piattaforma i386.

loadkeys it

Esattamente come nell'esempio precedente.

loadkeys -m it > /usr/src/linux/drivers/char/defkeymap.c

Genera il file `/usr/src/linux/drivers/char/defkeymap.c' in base alla mappa `it.map'.

34.1.9 $ dumpkeys

dumpkeys [<opzioni>]

`dumpkeys' viene usato normalmente per emettere attraverso lo standard output la mappa attuale della tastiera. Si veda la pagina di manuale dumpkeys(1).

34.2 Identificazione del terminale

È importante poter identificare il terminale da cui si accede, almeno in base al tipo di dispositivo utilizzato. In pratica, si dispone del programma `tty' che è in grado di restituire il nome del file di dispositivo corrispondente. Con questa informazione si possono creare degli script opportuni, eventualmente per filtrare l'accesso da parte degli utenti.

34.2.1 $ tty

tty [<opzioni>]

`tty' emette attraverso lo standard output il nome del terminale con cui si è connessi.

Alcune opzioni

-s | --silent | --quiet

Non emette alcuna segnalazione, si limita a restituire un valore.

Exit status

  • `0'   se lo standard input è un terminale;

  • `1'   se lo standard input non è un terminale;

  • `2'   se sono stati forniti argomenti errati;

  • `3'   se si è verificato un errore di scrittura.

Esempi

#!/bin/sh
if [ `tty` = "/dev/tty1" ]
then
    echo "spiacente, non puoi usare questo terminale"
else
    ls
fi

Questo esempio è solo un pretesto per mostrare in che modo potrebbe essere utile `tty'. Se l'utente sta utilizzando la prima console virtuale (`/dev/tty1'), viene respinto; altrimenti viene eseguito il comando `ls'.

34.3 Configurazione del terminale

Le caratteristiche dei terminali a caratteri possono essere molto diverse e questo è il problema principale che si pone di fronte alla ricerca verso una standardizzazione nel comportamento dei programmi per i sistemi Unix.

Si distinguono due problemi di ordine diverso: la configurazione del I/O (input/output) tra il terminale e il sistema, ovvero della linea di terminale (TTY), e la configurazione particolare dello schermo. La configurazione del I/O regola il modo in cui i dati possono essere inseriti attraverso la tastiera, e come questo inserimento può essere controllato sullo schermo durante la sua digitazione (eco); la configurazione dello schermo riguarda il modo di rappresentare simboli determinati e di comportarsi di fronte a sequenze di escape determinate.

     +---------+
     |         |
     | Schermo |                      +-------------+
     |         |     Linea TTY        |             |
     +---------+......................|   Sistema   |
     +---------+     Connessione      |             |
     |Tastiera |                      |             |
     +---------+                      +-------------+
Terminale a caratteri

Figura 34.1: Schema banale della connessione di un terminale a caratteri.

Il tipo di connessione utilizzata (si pensi alla differenza che c'è tra una console legata strettamente con il sistema, rispetto a un terminale seriale o remoto), implica problemi differenti di gestione della linea TTY. L'utilizzatore normale non ha mai bisogno di preoccuparsi di questo, in quanto per ogni situazione c'è già un'impostazione predefinita che dovrebbe soddisfare le esigenze di tutti. Inoltre, nelle connessioni remote, il problema di questa configurazione si sposta sui programmi che si utilizzano per questi scopi; saranno poi questi programmi a definire la configurazione della linea e del I/O elementare.

All'utente è data la possibilità di verificare questa configurazione e di modificarla, attraverso il programma `stty' (Set TTY).

La fase successiva è la definizione delle particolarità degli schermi dei terminali, per ciò che riguarda le sequenze di escape che questi riconoscono, attraverso una sorta di base di dati, in modo da permettere ai programmi di potervisi adattare.

34.3.1 Linea TTY

Prima di descrivere l'utilizzo (sommario) di `stty', conviene prendere confidenza con il problema, attraverso un po' di esercizio.

cat > /dev/null[Invio]

Avviando il programma `cat' in questo modo, si può analizzare ciò che succede quando si inserisce qualcosa attraverso la tastiera del proprio terminale.

asdfghjkl[Invio]

qwertyuiop[Invio]

Digitando lettere normali, queste appaiono semplicemente sullo schermo. L'eco dell'input, non è una cosa scontata; deriva da una configurazione, anche se questa è generalmente predefinita.

[Ctrl+p][Ctrl+l][Esc][F1][F2][Invio]

^P^L^[^[[[A^[[[B

Generalmente, i caratteri di controllo che non hanno significati speciali, vengono visualizzati (eco) come lettere maiuscole (o brevi stringhe) precedute da un accento circonflesso, come mostra l'esempio. Si tratta di una caratteristica configurabile, anche se normalmente è già impostata in questo modo.

Ad alcuni caratteri di controllo viene attribuito un significato speciale, che si traduce in un comportamento e non nell'eco di un qualche simbolo.

asdf ghjk lqwe rtyu iop[Ctrl+?][Ctrl+?][Ctrl+?][Ctrl+w][Invio]

asdf ghjk lqwe

La combinazione [Ctrl+?] genera normalmente il carattere speciale `^?', che di solito è abbinato alla funzione `erase', che a sua volta si traduce nella cancellazione dell'ultimo carattere inserito. La combinazione [Ctrl+w] genera normalmente il carattere speciale `^W', che di solito è abbinato alla funzione `werase', che a sua volta si traduce nella cancellazione dell'ultima parola inserita.

Ad altri caratteri di controllo viene abbinato l'invio di un segnale al processo collegato alla linea di terminale. Ecco che così, di solito, la combinazione [Ctrl+c] genera il carattere speciale `^C', con il quale viene inviato un segnale `SIGINT' al processo collegato. Nello stesso modo, la combinazione [Ctrl+z] genera il carattere speciale `^Z', con il quale viene inviato un segnale `SIGTSTP' al processo collegato (cosa che generalmente si traduce nell'essere messo sullo sfondo dalla shell).

Per concludere questo esercizio, basta utilizzare la combinazione [Ctrl+c], per terminare il funzionamento di `cat'.

[Ctrl+c]

Un'altra cosa interessante è la possibilità di bloccare il flusso dell'output sullo schermo e di riprenderlo successivamente. Per questo si usano normalmente le combinazioni di tasti [Ctrl+s] e [Ctrl+q], che generano rispettivamente i codici `^S' e `^Q'.

Per verificarne il funzionamento, basta provare a lanciare un comando che emette un output molto lungo, come il seguente:

find / -print

Per sospendere il flusso visualizzato sullo schermo del terminale, basta premere [Ctrl+s]; per farlo riprendere, [Ctrl+q].

34.3.2 $ stty

stty [<opzioni> | <configurazione>]

`stty' permette di modificare le caratteristiche della connessione del terminale al sistema. Se viene avviato senza argomenti, visualizza le informazioni salienti della connessione. Gli argomenti della configurazione sono delle parole chiave che possono apparire precedute o meno dal trattino che di solito si usa per le opzioni: se non si usa il trattino, la parola chiave viene intesa come attivazione di qualcosa, con il trattino si intende la disattivazione della stessa cosa.

Il motivo più comune per servirsi di questo programma è quello di conoscere le combinazioni di tasti che si possono utilizzare per generare dei segnali particolari. Avviando `stty' con l'opzione `-a' si ottiene la configurazione corrente.

stty -a

Per esempio, si potrebbe ottenere qualcosa di simile al listato seguente:

speed 38400 baud; rows 25; columns 80; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>;
eol2 = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R; werase = ^W;
lnext = ^V; flush = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd cs8 hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon ixoff
-iuclc -ixany -imaxbel
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon -iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt
-echoctl echoke

L'esempio indica in particolare che il carattere `intr' (interrupt) viene generato con la combinazione [Ctrl+c]; il codice di EOF (end of file) viene generato con la combinazione [Ctrl+d]; il carattere `susp' (suspend) viene generato con la combinazione [Ctrl+z].

Alcune opzioni

Per comprendere meglio il senso di questo programma, vale la pena di descrivere l'uso di alcune opzioni, anche se nella maggior parte dei casi, `stty' non verrà mai usato per queste cose.

---------

cs8

Definisce la dimensione dei caratteri a 8 bit.

hupcl | -hupcl

Attiva o disattiva l'invio di un segnale di aggancio (`SIGHUP') in corrispondenza della conclusione dell'attività dell'ultimo processo, cosa che chiude la connessione con il terminale.

crtscts | -crtscts

Attiva o disattiva il flusso di controllo RTS/CTS. Evidentemente, questo tipo di controllo di flusso riguarda i terminali connessi attraverso la porta seriale.

brkint | -brkint

Attiva o disattiva l'invio di un segnale di interruzione (`SIGINT') in corrispondenza dell'invio di un carattere break.

istrip | -istrip

Attiva o disattiva l'azzeramento dell'ottavo bit dell'input.

ixon | -ixon

Abilita o disabilita il controllo di flusso XON/XOFF. Dalla sua abilitazione dipende il funzionamento di caratteri speciali riferiti ai comandi di `stop' e `start' (di solito [Ctrl+s] e [Ctrl+q]).

isig | -isig

Abilita o disabilita l'uso di caratteri speciali, corrispondenti ai comandi `intr' (interrupt), `quit' e `susp' (suspend), che di solito corrispondono a [Ctrl+c], [Ctrl+\] e [Ctrl+z].

icanon | -icanon

Abilita o disabilita l'uso di caratteri speciali, corrispondenti ai comandi `erase', `kill', `werase' e `rprnt', che di solito corrispondono a [Ctrl+?], [Ctrl+u], [Ctrl+w] e [Ctrl+r].

echo | -echo

Abilita l'eco dei caratteri inseriti. Senza l'attivazione di questa modalità, non verrebbe visto l'input dalla tastiera.

echoctl | -echoctl

ctlecho | -ctlecho

Attiva o disattiva l'eco dei caratteri di controllo attraverso la notazione `^x', dove x è una lettera che varia a seconda del carattere di controllo da visualizzare.

sane

Questa opzione è una scorciatoia per definirne una serie numerosa, allo stato predefinito ritenuto generalmente corretto. In pratica implica quanto segue: `cread -ignbrk brkint -inlcr -igncr icrnl -ixoff -iuclc -ixany imaxbel opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0 isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt echoctl echoke'; inoltre imposta i caratteri speciali al loro valore predefinito.

Alcuni caratteri speciali

I caratteri speciali abbinati a funzionalità particolari in modo predefinito, possono variare da un sistema all'altro. Per modificare l'attribuzione di un carattere speciale a una certa funzione, si utilizza la sintassi seguente:

stty <nome-funzione> <carattere-speciale>

Se al posto del simbolo del carattere speciale si utilizza la stringa `^-', oppure la parola chiave `undef', quella funzionalità viene disabilitata.

Segue l'elenco di alcune parole chiave utilizzate per definire funzionalità a cui si possono attribuire caratteri speciali.

intr

Invia un segnale di interruzione (`SIGINT'). Normalmente è abbinato al carattere speciale `^C', ovvero alla combinazione di tasti [Ctrl+c].

quit

Invia un segnale di conclusione (`SIGQUIT').

erase

Cancella l'ultimo carattere digitato.

kill

Cancella la riga corrente.

eof

Fine del file, ovvero termina l'input. Normalmente è abbinato al carattere speciale `^D', ovvero alla combinazione di tasti [Ctrl+d].

stop

Ferma l'output. Normalmente è abbinato al carattere speciale `^S', ovvero alla combinazione di tasti [Ctrl+s].

start

Riprende l'output dopo uno stop. Normalmente è abbinato al carattere speciale `^Q', ovvero alla combinazione di tasti [Ctrl+q].

susp

Invia un segnale di stop del terminale (`SIGTSTP'), cosa che generalmente fa sì che la shell metta il processo sullo sfondo. Normalmente è abbinato al carattere speciale `^Z', ovvero alla combinazione di tasti [Ctrl+z].

Vedere stty.info oppure stty(1).

34.3.3 Termcap e Terminfo

Il primo tipo di terminale, la telescrivente, non poneva problemi particolari di configurazione: la tastiera permetteva di inserire numeri, simboli e caratteri dell'alfabeto inglese, a volte senza poter distinguere tra maiuscole e minuscole, e la stampante emetteva un flusso di testo normale, interrotto da un codice di interruzione di riga.

Quando il terminale attuale viene usato ancora in questo modo, non si pongono problemi di configurazione, perché non è importante sapere le dimensioni (in caratteri) dello schermo, e non importa sapere come spostare il cursore sullo schermo.

Nel momento in cui si utilizza un programma che sfrutta lo schermo nel modo cui si è abituati di solito, mostrando bordi, colori, caselline da riempire, si ha la necessità di usare la tastiera anche per spostare il cursore, cancellare, inserire, attivare funzioni speciali. Quindi, lo schermo deve essere in grado di fare di più che visualizzare semplicemente un flusso di caratteri, deve interpretare delle sequenze particolari come la richiesta di utilizzare un colore determinato, di disegnare un bordo,...

Così, la tastiera non serve solo per scrivere lettere, numeri, punteggiatura e terminare le righe con un ritorno a carrello. Adesso occorre utilizzare anche i tasti che spostano il cursore, occorre assegnare funzionalità particolari a tasti che permettono la modifica del testo e a tasti funzionali programmabili.

Nella storia dell'informatica sono esistiti una quantità enorme di tipi diversi di terminali, intesi come complesso tastiera+schermo, e ognuno con piccole differenze rispetto agli altri. Per fare in modo che i programmi che richiedono funzionalità superiori a quelle di una normale telescrivente possano adattarsi ai vari tipi di terminale, viene utilizzato un sistema di configurazione predefinito contenente tutte le informazioni necessarie.

Di questo sistema di configurazione ne esistono due tipi: Termcap e Terminfo. Il primo è il più antico ed è ormai obsoleto, ma viene mantenuto per motivi storici e probabilmente per assicurare la compatibilità con i programmi più vecchi.

Il sistema Termcap è formato soltanto da un file di testo collocato nella directory `/usr/share/misc/' (`/usr/share/misc/termcap'), e il suo contenuto assomiglia vagamente a quello del file `/etc/printcap' (il file di definizione delle stampanti).

Il sistema Terminfo è invece qualcosa di più complesso. È costituito da tanti file, uno per ogni tipo di terminale, distribuiti su una serie di directory. Il punto di partenza di questa struttura dovrebbe essere la directory `/usr/share/terminfo/', ma se la propria distribuzione GNU/Linux non è organizzata perfettamente, potrebbe trovarsi in `/usr/lib/terminfo/'. Se ci si trova in difficoltà potrebbe essere conveniente la creazione di un collegamento simbolico che renda validi entrambi i percorsi.

A partire da `terminfo/' si diramano una serie di directory composte da un solo carattere, corrispondente all'iniziale dei nomi di terminale che contengono. Il listato seguente, mostra solo un estratto minimo di questa struttura.

terminfo
|-- 1
|-- 2
|-- 3
...
|-- a
|   `-- ansi
|-- b
|-- c
...
|-- l
|   `-- linux
...
|-- v
|   |-- vt100
|   `-- vt220
...
|-- x
|   `-- xterm
...

Se la definizione di un tipo di terminale può essere adatta a diversi nomi, si utilizzano normalmente dei collegamenti simbolici.

I file di definizione del sistema Terminfo sono il risultato di una compilazione attraverso il programma `tic'.

La directory `/usr/share/terminfo/', oppure `/usr/lib/terminfo/', è il punto di partenza predefinito per il sistema Terminfo, ma questo può essere alterato utilizzando la variabile di ambiente `TERMINFO', per indicare una directory differente. Volendo è possibile personalizzare il sistema Terminfo creando una struttura analoga a partire da `~/.terminfo/', cioè dalla directory `.terminfo/' nella propria directory personale.

34.3.4 Variabile TERM

La variabile di ambiente `TERM' è il mezzo attraverso cui si definisce il tipo di terminale che si utilizza. Normalmente viene impostata automaticamente nel modo più opportuno, con il nome di terminale la cui configurazione deve essere letta da Termcap o da Terminfo.

Quando è impostata in modo errato, si possono presentare due situazioni: il nome del terminale non è previsto, oppure il terminale che si utilizza effettivamente non è compatibile con la definizione contenuta in questa variabile. Nel primo caso, quando si avvia un programma che richiede l'utilizzo di tutto lo schermo, viene segnalato l'errore e, a seconda dei casi, il programma si avvia ugualmente facendo riferimento a un terminale elementare, oppure si rifiuta semplicemente di funzionare.

Unknown terminal: pippo
Check the TERM environment variable.
Also make sure that the terminal is defined in the terminfo database.

Nel secondo caso, il terminale ha invece un comportamento insolito, per diversi aspetti: si possono notare simboli strani sullo schermo, la tastiera potrebbe non rispondere nel modo consueto, lo schermo potrebbe essere ridisegnato solo parzialmente,...

34.3.5 Adattabilità di un programma e abilità dell'utilizzatore

A questo punto dovrebbe essere chiaro che la tastiera e lo schermo funzionano in maniera differente a seconda dell'apparecchiatura fisica a disposizione, e a seconda del tipo di configurazione a cui si fa riferimento per il terminale. Per esempio, il fatto che su una tastiera sia presente il tasto [Canc], non vuol dire necessariamente che poi questo darà i risultati che ci si aspetta: la sua pressione potrebbe non avere alcun effetto, oppure potrebbe dare un risultato diverso da ciò che ci si aspetta.

Dipende dal nome scelto nel sistema di configurazione dei terminali se questo è in grado di gestire il segnale generato dal tasto [Canc] della propria tastiera, e se il significato che a questo viene attribuito corrisponde alle aspettative.

Volendo fare un esempio più concreto e anche piuttosto comune, si può provare a confrontare il funzionamento del programma `mc' (Midnight Commander), utilizzando la definizione di un terminale differente dal solito, per esempio `ansi-mono'.

TERM=ansi-mono

export TERM

Si osserverà, prima di tutto, che mancano i colori, che alcune bordature non sono corrette, che i tasti funzionali non danno più l'effetto desiderato. *1*

Alle volte ci si trova veramente davanti a terminali che non possono offrire più di tanto, magari perché si sta operando attraverso una connessione remota con un programma che è in grado di emulare solo alcuni vecchi tipi di terminale.

Allora entrano in gioco due elementi:

L'esempio tipico di questo genere di programmi è dato dalle interpretazioni recenti di VI. Quasi tutti questi programmi sono in grado di gestire i tasti freccia, [Ins] e [Canc]. Ma quando questi non sono disponibili, si può ritornare all'uso tradizionale con i comandi `h', `j', `k' e `l', per spostare il cursore, `i' e `x' per inziare l'inserimento e per cancellare.

Ciò significa che, quando si studia un nuovo programma, non si devono disdegnare i comandi apparentemente antiquati, perché sono quelli che poi permettono di «tirarsi fuori dai guai».

34.3.6 Ripulitura dello schermo

Esistono due situazioni in cui si può avere la necessità di ripulire lo schermo: quando si scrive uno script e si vuole ripulire tutto per mostrare un messaggio all'inizio dello schermo, e quando lo schermo sembra impazzito.

Per questo si utilizzano due programmi: `clear' e `reset'. Questi, in realtà, si avvalgono di un terzo che ha funzioni più generali: `tput'.

clear

`clear' chiama `tput' con l'argomento `clear', allo scopo di ripulire lo schermo e ricominciare dalla prima posizione in alto dello schermo.

reset

`reset' chiama `tput' con una serie di argomenti volti a reinizializzare il terminale. È particolarmente utile l'uso di questo programma quando sullo schermo non appaiono più delle lettere normali. In tal caso, si può scrivere `reset' e premere [Invio] alla cieca. Di solito funziona.

Se si vuole sperimentare questa situazione, basta fare un `cat' di un file binario, per esempio un programma qualunque, per non potere più leggere quello che si scrive.

In ogni caso, questi programmi, avvalendosi di `tput', funzionano solo in base a quanto conosciuto per mezzo di Terminfo o Termcap. Se la variabile `TERM' non contiene il nome corretto, oppure se questo non è presente nel sistema di configurazione dei terminali, a nulla serve un `reset'.

Vedere: tput(1), clear(1) e reset(1).

34.3.7 Definizione degli attributi del terminale con setterm

Il sistema Terminfo permette di conoscere le stringhe (i comandi) corrispondenti a determinate azioni per il terminale che si utilizza. Attraverso il programma `setterm' si può impostare in qualche modo il proprio terminale utilizzando implicitamente tali comandi. La documentazione di `setterm', setterm(1), è stringatissima e quindi insufficiente a comprendere bene tutte le possibilità che si avrebbero a disposizione. Tuttavia si tratta di una tipo di intervento sulla gestione del terminale di importanza marginale, e quindi non vale la pena di preoccuparsene tanto.

setterm <opzione>

Anche se si può utilizzare una sola opzione per volta, quelle disponibili sono molte, e qui ne vengono descritte solo alcune, tanto da mostrare il senso di questo programma di utilità.

Alcune opzioni

-repeat [on|off]

Attiva o disattiva la ripetizione automatica del tasto premuto a lungo. Se non viene specificato l'argomento, si intende attivare l'opzione implicitamente.

-foreground {black|blue|green|cyan|red|magenta|yellow|white|default}

Permette di modificare il colore di primo piano.

-background {black|blue|green|cyan|red|magenta|yellow|white|default}

Permette di modificare il colore dello sfondo.

-inversescreen [on|off]

Attiva o disattiva l'inversione dei colori dello schermo. Se non viene specificato l'argomento, si intende attivare l'opzione implicitamente.

-clear

Ripulisce lo schermo.

-reset

Reinizializza lo schermo.

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Appunti Linux 2000.04.12 --- Copyright © 1997-2000 Daniele Giacomini --  daniele @ pluto.linux.it


1.) Per terminare l'utilizzo di `mc' si può scrivere semplicemente il comando `exit' seguito da [Invio].


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