pty --- 伪终端工具

源代码: Lib/pty.py

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pty 模块定义了一些处理“伪终端”概念的操作：启动另一个进程并能以程序方式在其控制终端中进行读写。

伪终端处理高度依赖于具体平台。 此代码主要针对 Linux, FreeBSD 和 macOS 进行了测试（它应当也能在其他 POSIX 平台上工作，但是未经充分测试）。

pty 模块定义了下列函数:

pty.fork()

分叉。 将子进程的控制终端连接到一个伪终端。 返回值为 (pid, fd)。 请注意子进程获得 pid 0 而 fd 为 invalid。 父进程返回值为子进程的 pid 而 fd 为一个连接到子进程的控制终端（并同时连接到子进程的标准输入和输出）的文件描述符。

pty.openpty()

打开一个新的伪终端对，如果可能将使用 os.openpty()，或是针对通用 Unix 系统的模拟代码。 返回一个文件描述符对 (master, slave)，分别表示主从两端。

pty.spawn(argv[, master_read[, stdin_read]])

生成一个进程，并将其控制终端连接到当前进程的标准 io。 这常被用来应对坚持要从控制终端读取数据的程序。 在 pty 背后生成的进程预期最后将被终止，而且当它被终止时 spawn 将会返回。

将当前进程的 STDIN 拷贝到子进程并将从子进程接收的数据拷贝到当前进程的 STDOUT 的循环。 如果当前进程的 STDIN 关闭则它不会向子进程发信号。

master_read 和 stdin_read 函数会被传入一个文件描述符供它们读取内容，并且它们总是应当返回一个字节串。 为了强制 spawn 在子进程退出之前返回，应当返回一个空字节数组来提示文件的结束。

两个函数的默认实现在每次函数被调用时将读取并返回至多 1024 个字节。 会向 master_read 回调传入伪终端的主文件描述符以从子进程读取输出，而向 stdin_read 传入文件描述符 0 以从父进程的标准输入读取数据。

从两个回调返回空字节串会被解读为文件结束 (EOF) 条件，在此之后回调将不再被调用。 如果 stdin_read 发出 EOF 信号则控制终端就不能再与父进程或子进程进行通信。 除非子进程将不带任何输入就退出，否则随后 spawn 将一直循环下去。 如果 master_read 发出 EOF 信号则会有相同的行为结果（至少是在 Linux 上）。

从子进程中的 os.waitpid() 返回退出状态值。

可以使用 waitstatus_to_exitcode() 来将退出状态转换为退出码。

引发一个 审计事件 pty.spawn 并附带参数 argv。

在 3.4 版更改: spawn() 现在会从子进程的 os.waitpid() 返回状态值。

示例

以下程序的作用类似于 Unix 命令 script(1)，它使用一个伪终端来记录一个 "typescript" 里终端进程的所有输入和输出:

import argparse
import os
import pty
import sys
import time

parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('-a', dest='append', action='store_true')
parser.add_argument('-p', dest='use_python', action='store_true')
parser.add_argument('filename', nargs='?', default='typescript')
options = parser.parse_args()

shell = sys.executable if options.use_python else os.environ.get('SHELL', 'sh')
filename = options.filename
mode = 'ab' if options.append else 'wb'

with open(filename, mode) as script:
    def read(fd):
        data = os.read(fd, 1024)
        script.write(data)
        return data

    print('Script started, file is', filename)
    script.write(('Script started on %s\n' % time.asctime()).encode())

    pty.spawn(shell, read)

    script.write(('Script done on %s\n' % time.asctime()).encode())
    print('Script done, file is', filename)