Unix System Programming 10

제10장 화면조작 :namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

 

10.1. 서론

 CRT/VDU 단말기의 화면을 다루는 도구들을 소개한다. 화면을  다루는 도구에는

밀접하게 관련된 두개의 C 라이브러리가 있다.

 

 1. curses 이것은 하드웨어에 의존하지 않고 화면을 조작하는 방법이다. 이

    라이브러리는 단말기의 하드웨어에 무관한 자료구조인 윈도우(window)를

    제공한다. curses라는 이름 역시 최적화 커서 이동 (cursor motion

    optimization )에서 따온것이다. 이것은 AT&T 시스템 V 인터페이스 정의

    (SVID) 의 Issue 2 에 정의되어 있다.

 2. terminfo 이 라이브러리는 curses 와는 달리 하드웨어와 밀접한 연관성을

    가진 루틴을 제공한다. terminfo 역시 SVID 의 Issue 2 에 정의되어 있다.

 

 curses 와 terminfo  둘다, 현재의 버전은 terminfo 라는 각각의  단말기의 특

성을 기록해 두는 데이타베이스(database)를 사용한다.

 

  /usr/lib/terminfo/<c>/<name>

 

 <name> 은 실제 단말기의 이름이고 <c> 는 <name> 의 첫글자이다.

 

  /usr/lib/terminfo/v/vt100

 

 은 단말기  vt100 의 특성들을 기록해두는  화일이다. curses 와 terminfo  의

루틴들은 먼저 환경  변수(environment variable) TERM 을 보고 단말기의  이름

을 알아낸 다음,  terminfo 데이타베이스에서 그 단말기에 대응하는 화일을  찾

는다.

 

 termcap 라이브러리

  terminfo 는  AT&T 에서 새로이 만들어  낸 것이다. 어떤 UNIX  시스템에서는

terminfo  대신 termcap  이나 termlib 가 있을 수도 있다. termcap 은  단말기

명세가 /etc/termcap 이라는 화일에 기록되어있다. 새로운 단말기에  대한 명세

를 만들려면 그  화일을 사용자가 편집(edit)하면 된다. 소프트웨어 개발을  쉽

게하기 위해 terminfo  라이브러리는 termcap 라이브러리보다 상위의  호환성을

가진다.

 

10.2. curses 라이브러리 : 개요

 프로그래머는 윈도우라는 자료구조를  통해서 모든 작업을 하게 된다.  윈도우

의 자료형은 WINDOW 인데, 이것은 표준 인크루드  화일(standard include file)

인 curses.h 에  정의가 되어있다. 프로그래머는 newwin 이라는 루틴을  사용해

서 새로운 윈도우를 만들 수 있다. 그리고 전역에서 사용할  수 있는 표준 윈도

우 stdscr 도 있다. curses 에 대해 자세하게 설명하기  전에 두가지 점을 먼저

지적하고 넘어 가려고 한다.

 1. curses 의 루틴들이 자동적으로 프로그램과 링크되는 것은 아니다. 따라서

    컴파일할 때, 사용자가 링크시켜야 한다.

 

   $cc -o scrnprog scrnprog.c -lcurses

 

   terminfo 에 대해서도 같은 방법으로 링크한다.

 2. curses 는 C 언어의 매크로(macro)를 이용해서 정의되는 것이 많다. 따라

    서 프로그래머는 그것들을 사용할 때 주의해야 한다. 그리고 컴파일시 예

    상치 못한 오류 메시지에 대비해야 한다.

 

10.3. curses 의 일반적인 구조

 모든 curses 프로그램은 기본적인 구조로 구성된다.

 

 #include <curses.h>

 

 main()

 {

     initscr();

 

    

 

     endwin();

     exit(0);

 }

 

 curses.h 는 curses 루틴을 사용하는 모든 프로그램에  항상 포함(include) 되

어야 한다. 시스템  V 에서는 curses.h 에 헤드화일 terminfo.h  가 자동적으로

포함된다. curses.h 에는 curses 의 자료구조와 중요한 매크로들이 들어있다.

 initscr  루틴은 모든  curses  함수에 앞서서  수행시켜야 한다.  이  루틴은

curses 의  자료구조를 초기화하고 UNIX 환경의  TERM 변수를 통하여  단말기의

종류를 결정한다. 그렇게 함으로서 원래의 단말기 상태로 돌아갈  수 있고 커서

는 맨 아래 왼쪽에 위치하게 된다.

 

 #include <curses.h>

 

 main()

 {

     initscr();

     refresh();

     endwin();

 }

 

 refresh 또는 더 일반적인 버전인 wrefresh 를  수행시켜야만 윈도우으 내용이

실제화면 (physical screen) 에 나타나게 된다. refresh  는 표준윈도우 stdscr

의 내용을 실제화면에 표시하고, wrefresh 는 특정 윈도우의  내용을  실제화면

에 표시한다.

 

10.4. 모드 지정

 curses 루틴을 사용하는  프로그램에서는 initscr 을 수행시킨 다음  단말기의

입출력 모드를 지정한다.

 

  echo();

  noecho();

 

 단말기의  반향(echo)  기능을   작동시키거나  정지시킬  수  있다.   디폴트

(default)로는 반향 기능을 작동시킨다.

 

  nl();

  monl();

 

 nl 은 출력시 개행문자(newline) 가 newline/ carriage-return  으로 바뀌어서

출력되거나, 입력시  newline/carriage-return 이 개행문자로 바뀌어서  입력된

다. default 는 nl 이다.

 

  cbreak();

  nocbreak();

 

 cbreak 는 입력시,  인터럽트(interrupt) 와 흐름 제어 키(flow control  key)

를 제외하고는 입력자료에 어떠한 작용도 가하지 않는다.

 

  raw();

  noraw();

 

 raw 는 단말기를 RAW  모드로 만든다. 이 모드는 CBREAK 모드와  비슷한데, 다

른것은  신호처리(signal processing)과 흐름제어마저 작동중지시킨  상태라는

점이다.

 

  savetty();

  resetty();

 

 단말기의 상태를 저장하거나 복구시킬 수 있다. savetty 는  현재 단말기 상태

를 curses 의 내부버퍼에  저장해 준다. restty 는 바로 전에 savetty 로  저장

해둔 상태를 복구시킨다.

 

10.5. 문자와 문자열 쓰기

 curses 는 윈도우 stdscr 에 문자와 문자열을 쓰는 4 개의 루틴을 제공한다.

  addch, mvaddch, addstr, mvaddstr 이다.

 

 #include <curses.h>

 

 int c, y, x;

 char *string;

 .

 .

 addch(c);

 

 mvaddch(y, x, c);

 

 addstr(string);

 

 mvaddstr(y, x, string);

 

 addch 루틴은 stdscr 상의  현재 커서 위치에 문자 c 를 쓴다. refresh  를 해

주어야만 실제  화면에 나타난다. CTRL-C 는  ^C 처럼 쓰인다. mvaddch  루틴은

커서를 세로로 y  번째 줄, 가로로 x 번째  열로 움직인 후에 글자를 쓴다.  맨

윗줄 왼쪽이  좌표(0,0)이다. addstr  과 mvaddstr  은 0  으로 끝나는  문자열

string 을 윈도우 stdscr 에 쓴다.

 

10.6. 형식화된 출력

 curses 에는 C 언어의  printf 와 비슷한 기능을 제공하는 루틴들이  있다. 표

준 윈도우 stdscr 에 쓰이는 루틴들로는 printw 와 mvprintw 가 있다.

 

 #include <curses.h>

 

 char *fmt;

 int y, x;

 

 /* NB arg0, arg1 ... argn have arbitrary

    type */

 .

 .

 printw(fmt, arg0, arg1, ... argn);

 

 mvprintw(y, x, fmt, arg0, arg1, ... argn);

 

10.7. 커서 이동

 move 명령을 사용하여 표준 윈도우 stdscr 위에서 커서를 움직일 수 있다.

 

 #include <curses.h>

 

 int y, x;

 .

 .

 move(y, x);

 

 매개변수  y 와  x 를  사용하여  새로운 좌표에  커서를 위치시킬  수  있다.

refresh 가 수행되어야만 실제 커서 위치가 바뀐다.

 

 getyx 루틴을 사용하여 커서의 현재 위치를 알수 있다.

 

 #include <curses.h>

 

 int y, x;

 WINDOW *w;

 .

 .

 

 getyx 는 WINDOW 에  대한 포인터가 첫번째 변수로 주어져야 한다.  첫번째 변

수로 표준 화면인  stdscr 을 사용하면 표준  화면상의 현재 커서 위치를  얻을

수 있다. 수행 결과는 y 와 x 변수 에 주어진다. getyx 가 실제  C 함수가 아니

라 매크로(macro)이기 때문에 가능한 것이다.

 

10.8. 키보드 입력 : getch

 curses 에서 키보드로 부터 하나의 문자를 받아 들일 경우에  getch 를 사용한

다. getch 는 C 언어의 getc 루틴처럼 정수값을 돌려준다.

 

 #include <curses.h>

 

 int in_ch;

 .

 .

 in_ch = getch();

 

 기능키 입력

  처음 해야하는  작업은 curses  keypad 루틴을  수행시켜서 단말기의  키패드

(keypad)를 초기화시키는 것이다.

 

   keypad(stdscr, TRUE);

 

 특수키는 curses.h 에 정의된 값을 통해 돌려준다. ASCII  값과의 충돌을 막기

위해 이 값들은 8 진수 401 부터 시작된다.

 

  int in_ch;

  .

  .

  in_ch = getch();

 

  switch(in_ch){

     case KEY_DOWN;

         

          .

          .

     case KEY_UP;

         

          .

          .

  }

 

10.9. 화면 입력 : inch

 stdscr 의 특정 위치에 어떤 문자가 있는 지 알아야 될 경우가  있다. inch 는

화면의 현재 커서 위치에  있는 문자를 돌려준다. 그리고 mvinch 는  주어진 위

치의 문자를 돌려준다.

 

 #include <curses.h>

 

 int in_ch;

 .

 .

 in_ch = inch();

 

 in_ch = mvinch(y, x);

 

 화면상의 글자에는 하이라이트 타입(highlight type)  같은 속성(attribute)을

지닌 경우가 있다. 이때  실제 문자만을 얻고 싶으면 curses.h 에서  정의된 상

수 A_CHARTEXT 와 비트단위 AND 를 해야한다.

 

  cvalue = ivalue & A_CHARTEXT;

 

10.10. 화면 편집

 이미 그려진 화면을  변화시켜야 하는 경우가 종종 있다. curses  에는 이러한

경우에 유용 한  여러가지 루틴들이 있다. 이러한 루틴들을 3가지로  구분할 수

있다.  화면을 백지화(clear)시키는  것, 문자들을  지우고 화면을  재구성하는

것, 화면을 전혀 지우는 것없이 문자를 끼워 넣는 것등이 있다.

 

 stdscr 상에서 화면의 일부분을 지우는 루틴

 

  #include <curses.h>

  .

  .

  erase();

 

  clear();

 

  clrtobot();

 

  clrtoeol();

 

  erase 와  clear 은 둘다 표준  윈도우 stdscr의 모든 위치에  공백(space)을

쓴다. 다른점은  clear  는 또한 다음번 refresh 가 호출될 때   화면을 자동적

으로 백지화 시킨다는 점이다.  clrtobot 는 현재줄의 커서  오른쪽에 있는  모

든 문자와 커서 아래에 있는 모든 줄을  지운다.  clrtoeol 은 현재줄에서 커서

의  오른쪽에 있는 모든 문자를 지운다.

 

 화면상의 문자들을 지울 뿐만 아니라 문자를 지우면서 생긴  공백을 메꾸기 위

해서 화면을 이동시키는 루틴

 

  #include <curses.h>

 

  int y, x;

  .

  .

  delch();

  mvdelch(y, x);

 

  deleteln();

 

  delch 의 경우 현재  커서 위치에 있는 문자가  지워진다. 그리고 그  공백을

메꾸기 위해   커서의 오른쪽에 있는  문자들을 한 칸씩 왼쪽으로  이동시킨다.

mvdelch 도 기능이 거의   같다. 다만 먼저 커서를 주어진 위치에 이동시킨  다

음 delch 와 같은 기능을 수행한다. deleteln 은 커서가  있는 줄을 지운다. 그

리고 나서 그 줄 밑에 있던 모든 줄을 한 칸씩 위로 이동시킨다.

 

 문자를 끼우는 데 관련된 루틴

 

  #include <curses.h>

 

  int c, y, x;

  .

  .

  insch(c);

  mvinsch(y, x, c);

 

  insertln();

 

  insch 는 현재  위치에 문자 c 를  끼운다. 현재 커서 위치의 오른쪽에  있는

글자들은 모두  한 칸씩 오른쪽으로 이동한다.  그 줄의 마지막에 있는  문자는

잃어버리게 된다. mvinsch 는  커서의 위치를 바꾼 다음 insch 와  같은 작용을

한다. insertln 은 커서가 있는 줄의 위에 빈 줄(blank  line)을 하나 집어넣는

다. 그 줄 밑에 있는 줄들은 모두 한 줄씩 밑으로 이동한다.  따라서 화면의 맨

밑에 있던 줄은 화면상에서 사라지게 된다.

 

10.11. 영상 속성

 curses 에서는 특정 모드로 글자를 화면에 나타내고 싶으면  그 모드에 해당하

는 상수와 비트단위 OR 하면 된다.

 

  addch(ch|A_BOLD);

 

 는 ch 를 볼드체(bold;주위의 글들보다 더 밝은 모드)  로 나타낸다. 이외에도

여러가지 모드가 있다.

 

  A_STANDOUT   이 모드는 글자를 집중모드로 나타낼때 쓰인다.

  A_REVERSE    역전 모드

  A_BOLD       글자들이 보울드로 나타난다.

  A_DIM        글자들이 기본모드보다 약간 어둡게 나타난다.

  A_UNDERLINE  글자 밑에 밑줄이 그어진 형태로 나타난다.

  A_BLINK      글자들이 반짝인다.

 

  #include <curses.h>

 

  int atts;

  .

  .

  attrset(atts);

 

  attron(atts);

 

  attroff(atts);

 

  standout();

 

  standend();

 

  attrset 은 표준  화면상에서 모드를 작동시킬때 사용하는 루틴이다.  attron

루틴은 atts 에 주어진 모드들을 작동시킨다. 이 루틴은  앞에서 지정된 모드를

바꾸지는 않는다. 마찬가지로  attroff 는 선택된 모드를 해제한다. 그리고  두

루틴  standout   와  standend  는   각각  attron(A_STANDOUT)  와   attroff

(A_STANDOUT) 와 동일한 기능을 한다.

 

10.12. 새 윈도우 화면의 생성과 조작

 새로운 윈도우를 다루는 방범을 소개한다. 윈도우를 위한  가장 기본적인 루틴

은 newwin 이다.

 

  #include <curses.h>

 

  WINDOW *win;

  int lines, cols, startline, startcol;

  .

  .

  win = newwin(lines, cols, startline,

       startcol);

 

  이 루틴을 수행시키면 세로 크기가 lines, 가로 크기가 cols  인 윈도우가 생

긴다.

 

  wmove(win, y, x);

 

  이 루틴을 수행하면  윈도우 win 상의 현재 커서 위치가  좌표(x,y)로 바뀌게

된다.  이 좌표는 표준  윈도우 stdscr 표가 아니라  윈도우 win 의  맨윗줄 맨

왼쪽을 기준으로  한 좌표이다.

 

  wrefresh(win);

 

  은 윈도우 win 에 있는 내용들이 실제 화면에 나타난다.

 

10.13. curses 예 : domenu

  -- 생략

 

10.14. 하드웨어 의존 단말기 조정 : terminfo

 terminfo 라이브러리는 프로그래머가  직접 단말기의 하드웨어를 직접  제어하

는 기능을 제공한다.  terminfo 데이타베이스에는 각 단말기의 특성을 얻을  수

있다.  가장 크게 문제가 발생하는 경우가  패딩(padding, 속도늦춤)을 할때다.

이단어는 단말기가  프로그램의 속도를  적당히 유지하도록 출력속도를  늦추는

것을 의미한다.

 

   #include <curses.h>

   #include <term.h>

 

   main()

   {

       setupterm(0, 1, 0);

       putp(clear_screen);

       reset_shell_mode();

       exit(0);

   }

 

   화면을 백지시키는 프로그램이다. term.h에는 clear_screen 을  포함하여 여

러가지 기능을 나타내는  매크로들이 정의되어있다. setr-pterm 은 termino  의

초기화루틴이다. putp 을 호출하면 화면을 백지화시키기는 문자열을  화면에 내

보낸다. putp 는 좀더  일반적인 기능을 갖는 루틴 tputs 의  제한된 버전이다.

reset_shell_mode 는 단말기를 원래의 상태로 되돌린다.