Unix环境编程-终端
1.什么是Linux的终端I/O，它分为几种类型。
终端是一种字符型设备，有多种类型，通常使用tty来简称各种类型的终端设备。终端特殊设备文件一般有以下几种： 串行端口终端（/dev/ttySn） ，伪终端（/dev/pty/），控制终端（/dev/tty） ，控制台终端（/dev/ttyn, /dev/console）．
1. 串行端口终端（Serial Port Terminal）是使用计算机串行端口连接的终端设备。计算机把每个串行端口都看作是一个字符设备。串行端口所对应的设备名称是/dev/tts/0（或/dev/ttyS0）、/dev/tts/1（或/dev/ttyS1）等，设备号分别是（4,0）、（4,1）等，分别对应于DOS系统下的COM1、COM2等。
2. 伪终端（Pseudo Terminal）是成对的逻辑终端设备，例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3（在设备文件系统中分别是/dev/pty/m3和/dev/pty/s3）,它们与实际物理设备并不直接相关。对于ttyp3（s3），任何设计成使用一个串行端口设备的程序都可以使用该逻辑设备。但对于使用ptyp3的程序，则需要专门设计来使用ptyp3（m3）逻辑设备。 如果使用telnet远程登录，则telnet会开始连接到设备ptyp2（m2）上（一个伪终端端口上）。此时一个getty程序就应该运行在对应的ttyp2（s2）端口上。当telnet从远端获取了一个字符时，该字符就会通过m2、s2传递给getty程序，而getty程序就会通过s2、m2和telnet程序往网络上返回”login:”字符串信息。登录程序与telnet程序就通过“伪终端”进行通信，通过使用适当的软件，就可以把两个甚至多个伪终端设备连接到同一个物理串行端口上。因为只存在16个ttyp（ttyp0—ttypf）的设备文件，就使用了象q、r、s等字符来代替p。例如，ttys8和ptys8就是一个伪终端设备对。目录/dev/pts是一个类型为devpts的文件系统，并且可以在被加载文件系统列表中看到。虽然/dev/pts象是设备文件系统中的一项，但它其实是一种不同的文件系统。
3. 如果当前进程有控制终端（Controlling Terminal）的话，那么/dev/tty就是当前进程的控制终端的设备特殊文件。可以使用命令”ps –ax”来查看进程与哪个控制终端相连使用命令”tty”可以查看它具体对应哪个实际终端设备。/dev/tty有些类似于到实际所使用终端设备的一个联接。
4. Linux系统中，计算机显示器通常被称为控制台终端（Console）,它仿真了类型为Linux的一种终端（TERM=Linux），并且有一些设备特殊文件与之相关联：tty0、tty1、tty2等。当你在控制台上登录时，使用的是tty1。使用Alt+[F1—F6]组合键时，我们就可以切换到tty2、tty3等上面去。tty1 –tty6等称为虚拟终端，而tty0则是当前所使用虚拟终端的一个别名，系统所产生的信息会发送到该终端上。只有系统或超级用户root可以向/dev/tty0进行写操作 .
2．终端I/O有两种不同的工作方式：
（1） 规范方式输入处理。在这种方式中，终端输入以行为单位进行处理。对于每个读要求驱动程序最多返回一行。
（2） 非规范放式输入处理。输入字符不以行为单位进行装配。
3．终端标志
在Unix/Linux终端设备特性都包含在termios结构中。该结构在头文件<termios.h>中定义。
struct termios{
tcflag_t c_iflag; /*输入标志*/
tcflag_t c_oflag;/*输出标志*/
tcflag_t c_cflag;/*控制标志*/
tcfag_t c_lflag;/*本地标志*/
cc_t c_cc[NCCS];/*控制字符*/
};
下面对他们分别进行介绍。
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字段 |
标志 |
说明 |
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c_iflag |
BRKINT |
接到BREAK时产生SIGINT |
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ICRNL |
将输入的CR转换为NL |
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IGNBRK |
忽略BREAK条件 |
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IGNCR |
忽略CR |
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IGNPAR |
忽略奇偶错字符 |
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IMAXBEL |
在输入队列空时振铃 |
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INLCR |
将输入的NL转换为CR |
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INPCK |
打开输入奇偶效验 |
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ISTRIP |
剥除输入字符的第8位 |
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IUCLC |
将输入的大写字符转换成小写字符 |
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IXANY |
使任一字符都重起动动输出 |
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IXOFF |
使起动/停止输入控制流起作用 |
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IXON |
使起动/停止输出控制流起作用 |
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PARMRK |
标记奇偶错 |
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c_oflag |
BSDLY |
退格延迟屏蔽 |
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CRDLY |
CR延迟屏蔽 |
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FFDLY |
换页延迟屏蔽 |
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NLDLY |
NL延迟屏蔽 |
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OCRNL |
将输出的CR转换为NL |
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OFDEL |
填充符为DEL，否则为NUL |
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OFILL |
对于延迟使用填充符 |
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OLCUC |
将输出的小写字符转换为大写字符 |
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ONLCR |
将NL转换为CR-NL |
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ONLRET |
NL执行CR功能 |
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ONOCR |
在0列不输出CR |
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ONOEOT |
在输出中删除EOT字符 |
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OPOST |
执行输出处理 |
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OXTABS |
将制表符扩充为表格 |
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TABDLY |
水平制表符延迟屏蔽 |
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VTDLY |
垂直制表延迟屏蔽 |
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字段 |
标志 |
说明 |
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c_cflag |
CCTS_OFLOW |
输出的CTS流控制 |
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CIGNORE |
忽略控制标志 |
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CLOAL |
忽略调制解调器状态行 |
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CREAD |
启用接收装置 |
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CRTS_IFLOW |
输入的RTS流控制 |
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CSIZE |
字符大小屏蔽 |
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CSTOPB |
送两个停止位，否则为1位 |
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HUPCL |
最后关闭时断开 |
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MDMBUF |
经载波的控制输出 |
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PARENB |
进行奇偶校 |
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PARODD |
奇校，否则为偶校 |
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| ||
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c_lflag |
ALTWERASE |
使用替换WERASW算法 |
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ECHO |
进行回送 |
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ECHOCTL |
回送控制字符为^（char） |
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ECHOE |
可见符擦除符 |
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ECHOK |
回送kill符 |
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ECHOKE |
kill的可见擦除 |
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ECHONL |
回送NL |
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ECHOPRT |
硬拷贝的可见擦除方式 |
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FLUSHO |
刷清输出 |
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ICANON |
规范输出 |
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IEXTEN |
使扩充的输入字符处理起作用 |
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ISIG |
使终端产生的信号起作用 |
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NOFLSH |
在中断或退出键后不刷清 |
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NOKERNINFO |
STATUS不使内核输出 |
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PENDIN |
重新打印 |
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TOSTOP |
对于后台输出发送SIGTTOU |
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XCASH |
规范大/小写表示 |
4．终端选择标志
所有列出的选择标志都用一或多位表示，而屏蔽标志则定义多位。屏蔽标志有一个定义名，每个值也有一个名字。例如，为了设置字符长度，首先用字符长度屏蔽标志CSIZE将表示字符长度的位清0，然后设置下列值之一：CS5、CS6、CS7、CS8。具体语法看程序11_1.c
5．特殊字符
六．终端I/O函数
tcgetattr 取属性（termios结构）
tcsetattr 设置属性（termios结构）
cfgetispeed 得到输入速度
cfgetospeed 得到输出速度
cfsetispeed 设置输入速度
cfsetospeed 设置输出速度
tcdrain 等待所有输出都被传输
tcflow 挂起传输或接收
tcflush 刷清未决输入和输出
tcsendbread 送BREAK字符
tcgetpgrp 得到前台进程id
tcsetpgrp 设置前台进程id
1．
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名称:： |
tcgetattr/tcsetattr |
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功能： |
获得和设置终端属性 |
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头文件： |
#include <termios.h> |
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函数原形： |
int tcgetattr(int filedes,struct termios *termptr); int tcsetattr(int filedes,int opt,const struct termios *termptr); |
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参数： |
filedes 终端I/O所对应的文件的文件描述符 termptr 终端属性 opt 作用时间 |
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返回值： |
若成功返回0，若出错则返回-1 |
使用这两个函数可以获得或设置termios。这样也就可以检测和修改各种终端选择标志和特殊字符，以使终端按我们所希望的方式进行操作。
这两个函数都有一个指向termios结构的指针作为其参数，它们返回当前终端的属性，或者设置该终端的属性。因为这两函数只对终端进行操作，所以若filedes并不引用一个终端设备则出错返回，errno设置为ENOTTY.
tcsetattr的参数opt使我们可以指定在什么时候新的终端属性才起作用，opt可以指定下列属性中的一个。
TCSANOW 更改立即发生
TCSADRAIN 发送了所有输出后更改才发生
TCSAFLUSH 发送了所有输出后更改才发生，更进一步，在更改发生时未读的所有输入数据都被清空。
tcsetattr函数的返回值易于产生混淆。如果它执行了任意一种所要求的动作，即使未能执行所有要求的动作，它也返回0（表示成功）。如果该函数返回0，则我们有责任检查该函数是否执行了所有要求的动作。这就意味着，在调用tcsetattr设置所希望的属性后，需调用tcgetattr，然后将实际终端属性与所希望的属性相比较，以检测两者是否有区别。
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/*11_1.c*/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <termios.h> #inlcude <unistd.h> int main() { struct termios term; /*定义终端属性*/ int size; if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)<0) /* STDIN_FILENO 就对应于标准输入. 实际上是文件描述符1 */ printf(“tcgerattr error”); size=term.c_cflag&CSIZE; /*字符大小*/ if(size==CS5) printf(“5 bits/byte\n”); else if(size==CS6) printf(“6 bits/byte\n”); else if(size==CS7) printf(“7 bits/byte\n”); else if(size==CS8) printf(“8 bits/byte\n”); else printf(“unknown bits/byte\n”); term.c_cflag &=~CSIZE; /*把字符长度位清0*/ term.c_cflag | =CS6; /*设置6bits/byte的长度位*/ if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW,&term)<0) printf(“tcsetattr error\n”); exit(0); } |
程序运行后在屏幕上输出：8 bits/byte（你的系统有可能不是这个数），当程序再次运行时会打印 8 bits/byte。这就是我们用屏蔽标志设置的一个值。
浙公网安备 33010602011771号