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Termios简介_Termios个人资料_Termios微博

2016-11-29 15:42:09 科学百科 阅读 4 次

TERMIOS/Termios 编辑

  解说:
  Linux中的控制台界面,要大量用到Termios库的内容。但是,总的来看,这些东西已经过时了,应该用更简单的方案来代替它了,尽管它是POSIX标准的一部分。
  然而现在,时代已经不同了。以我们日常的使用情况来看,串口已经渐渐退出了历史舞台。现在几乎只在嵌入式开发群中使用(因为串口最容易出来,所以开发的第一步就是要把串口调通,这样才能得到信息,才能方便进一步开发)。
  就我们现在的情况来看,我们的终端基本上只与显示系统挂钩,(也可从串口输出,但一般只做调试用),真正更高级的互联传输功能都是通过网卡通过多种协议完成的(tcp/ip是最基本的)。所以,我们在新设计的控制台实现中,可以完全简化设计的方案,按照最基本的来设计就行了。
  但是,为了做到设计出来的代码的层次性和可移植性,Linux/Unix下终端的理论是要认真学习一下的(比如原始模式,标准模式等等),看别人是怎样做到功能的抽象和分离的。

NAME/Termios 编辑

  termios, tcgetattr, tcsetattr, tcsendbreak, tcdrain, tcflush, tcflow, cfmakeraw, cfgetospeed, cfgetispeed, cfsetispeed, cfsetospeed - 获取和设置终端属性,行控制,获取和设置波特率
  SYNOPSIS 总览
  #include
  #include
  int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);
  int tcsetattr(int fd, int optional_actions, struct termios *termios_p);
  int tcsendbreak(int fd, int duration);
  int tcdrain(int fd);
  int tcflush(int fd, int queue_selector);
  int tcflow(int fd, int action);
  int cfmakeraw(struct termios *termios_p);
  speed_t cfgetispeed(struct termios *termios_p);
  speed_t cfgetospeed(struct termios *termios_p);
  int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);
  int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);

DESCRIPTION 描述/Termios 编辑

  termios 函数族提供了一个常规的终端接口,用于控制非 同步通信端口。
  这里描述的大部分属性有一个 termios_p 类型的参数,它是指向一个 termios 结构的 指针。这个结构包含了至少下列成员:
  tcflag_t c_iflag; /* 输入模式 */
  tcflag_t c_oflag; /* 输出模式 */
  tcflag_t c_cflag; /* 控制模式 */
  tcflag_t c_lflag; /* 本地模式 */
  cc_t c_cc[NCCS]; /* 控制字符 */

c_iflag 标志常量/Termios 编辑

  IGNBRK
  忽略输入中的 BREAK 状态。
  BRKINT
  如果设置了 IGNBRK,将忽略 BREAK。如果没有设置,但是设置了 BRKINT,那么 BREAK 将使得输入和输出队列被刷新,如果终端是一个前台 进程组的控制终端,这个进程组中所有进程将收到 SIGINT 信号。如果既未设置 IGNBRK 也未设置 BRKINT,BREAK 将视为与 NUL 字符同义,除非设置了 PARMRK,这种情况下它被视为序列 377 。
  IGNPAR
  忽略桢错误和奇偶校验错。
  PARMRK
  如果没有设置 IGNPAR,在有奇偶校验错或桢错误的字符前插入 377 。如果既没有设置 IGNPAR 也没有设置 PARMRK,将有奇偶校验错或桢错误的字符视为 。
  INPCK
  启用输入奇偶检测。
  ISTRIP
  去掉第八位。
  INLCR
  将输入中的 NL 翻译为 CR。
  IGNCR
  忽略输入中的回车。
  ICRNL
  将输入中的回车翻译为新行 (除非设置了 IGNCR)。
  IUCLC
  (不属于 POSIX) 将输入中的大写字母映射为小写字母。
  IXON
  启用输出的 XON/XOFF 流控制。
  IXANY
  (不属于 POSIX.1;XSI) 允许任何字符来重新开始输出。(?)
  IXOFF
  启用输入的 XON/XOFF 流控制。
  IMAXBEL
  (不属于 POSIX) 当输入队列满时响零。Linux 没有实现这一位,总是将它视为已设置。
  POSIX.1 中定义的 c_oflag 标志 常量:
  OPOST
  启用具体实现自行定义的输出处理。
  其余 c_oflag 标志常量定义在 POSIX 1003.1-2001 中,除非另外说明。
  OLCUC
  (不属于 POSIX) 将输出中的小写字母映射为大写字母。
  ONLCR
  (XSI) 将输出中的新行符映射为回车-换行。
  OCRNL
  将输出中的回车映射为新行符
  ONOCR
  不在第 0 列输出回车。
  ONLRET
  不输出回车。
  OFILL
  发送填充字符作为延时,而不是使用定时来延时。
  OFDEL
  (不属于 POSIX) 填充字符是 ASCII DEL (0177)。如果不设置,填充字符则是 ASCII NUL。
  NLDLY
  新行延时掩码。取值为 NL0 和 NL1。
  CRDLY
  回车延时掩码。取值为 CR0, CR1, CR2, 或 CR3。
  TABDLY
  水平跳格延时掩码。取值为 TAB0, TAB1, TAB2, TAB3 (或 XTABS)。取值为 TAB3,即 XTABS,将扩展跳格为空格 (每个跳格符填充 8 个空格)。(?)
  BSDLY
  回退延时掩码。取值为 BS0 或 BS1。(从来没有被实现过)
  VTDLY
  竖直跳格延时掩码。取值为 VT0 或 VT1。
  FFDLY
  进表延时掩码。取值为 FF0 或 FF1。

c_cflag 标志常量/Termios 编辑

  CBAUD
  (不属于 POSIX) 波特率掩码 (4+1 位)。
  CBAUDEX
  (不属于 POSIX) 扩展的波特率掩码 (1 位),包含在 CBAUD 中。
  (POSIX 规定波特率存储在 termios 结构中,并未精确指定它的位置,而是提供了函数 cfgetispeed() 和 cfsetispeed() 来存取它。一些系统使用 c_cflag 中 CBAUD 选择的位,其他系统使用单独的 变量,例如 sg_ispeed 和 sg_ospeed 。)
  CSize
  字符长度掩码。取值为 CS5, CS6, CS7, 或 CS8。
  CSTOPB
  设置两个停止位,而不是一个。
  CREAD
  打开接受者。
  PARENB
  允许输出产生奇偶信息以及输入的 奇偶校验。
  PARODD
  输入和输出是 奇校验。
  HUPCL
  在最后一个进程关闭设备后,降低 modem 控制线 (挂断)。(?)
  CLOCAL
  忽略 modem 控制线。
  LOBLK
  (不属于 POSIX) 从非当前 shell 层阻塞输出(用于 shl )。(?)
  CIBAUD
  (不属于 POSIX) 输入速度的掩码。CIBAUD 各位的值与 CBAUD 各位相同,左移了 IBSHIFT 位。
  CRTSCTS
  (不属于 POSIX) 启用 RTS/CTS (硬件) 流控制。

c_lflag 标志常量/Termios 编辑

  ISIG
  当接受到字符 INTR, QUIT, SUSP, 或 DSUSP 时,产生相应的信号。
  ICANON
  启用标准模式 (canonical mode)。允许使用特殊字符 EOF, EOL, EOL2, ERASE, KILL, LNEXT, REPRINT, STATUS, 和 WERASE,以及按行的缓冲。
  XCASE
  (不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 如果同时设置了 ICANON,终端只有大写。输入被转换为小写,除了以 前缀的字符。输出时,大写字符被前缀 ,小写字符被转换成大写。
  ECHO
   回显输入字符。
  ECHOE
  如果同时设置了 ICANON,字符 ERASE 擦除前一个输入字符,WERASE 擦除前一个词。
  ECHOK
  如果同时设置了 ICANON,字符 KILL 删除当前行。
  ECHONL
  如果同时设置了 ICANON,回显字符 NL,即使没有设置 ECHO。
  ECHOCTL
  (不属于 POSIX) 如果同时设置了 ECHO,除了 TAB, NL, START, 和 STOP 之外的 ASCII 控制信号被回显为 ^X, 这里 X 是比控制信号大 0x40 的 ASCII 码。例如,字符 0x08 (BS) 被回显为 ^H。
  ECHOPRT
  (不属于 POSIX) 如果同时设置了 ICANON 和 IECHO,字符在删除的同时被打印。
  ECHOKE
  (不属于 POSIX) 如果同时设置了 ICANON,回显 KILL 时将删除一行中的每个字符,如同指定了 ECHOE 和 ECHOPRT 一样。
  DEFECHO
  (不属于 POSIX) 只在一个进程读的时候回显。
  FLUSHO
  (不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 输出被刷新。这个标志可以通过键入字符 DISCARD 来开关。
  NOFLSH
  禁止在产生 SIGINT, SIGQUIT 和 SIGSUSP 信号时刷新输入和输出队列。
  TOSTOP
  向试图写控制终端的 后台进程组发送 SIGTTOU 信号。
  PENDIN
  (不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 在读入下一个字符时,输入队列中所有字符被重新输出。(bash 用它来处理 typeahead)
  IEXTEN
  启用实现自定义的输入处理。这个标志必须与 ICANON 同时使用,才能解释特殊字符 EOL2,LNEXT,REPRINT 和 WERASE,IUCLC 标志才有效。
  c_cc 数组定义了特殊的 控制字符。符号下标 (初始值) 和意义为:
  VINTR
  (003, ETX, Ctrl-C, or also 0177, DEL, rubout) 中断字符。发出 SIGINT 信号。当设置 ISIG 时可被识别,不再作为输入传递。
  VQUIT
  (034, FS, Ctrl-) 退出字符。发出 SIGQUIT 信号。当设置 ISIG 时可被识别,不再作为输入传递。
  VERASE
  (0177, DEL, rubout, or 010, BS, Ctrl-H, or also #) 删除字符。删除上一个还没有删掉的字符,但不删除上一个 EOF 或行首。当设置 ICANON 时可被识别,不再作为输入传递。
  VKILL
  (025, NAK, Ctrl-U, or Ctrl-X, or also @) 终止字符。删除自上一个 EOF 或行首以来的输入。当设置 ICANON 时可被识别,不再作为输入传递。
  VEOF
  (004, EOT, Ctrl-D) 文件尾字符。更精确地说,这个字符使得 tty 缓冲中的内容被送到等待输入的 用户程序中,而不必等到 EOL。如果它是一行的第一个字符,那么用户程序的 read() 将返回 0,指示读到了 EOF。当设置 ICANON 时可被识别,不再作为输入传递。
  VMIN
  非 canonical 模式读的最小字符数。
  VEOL
  (0, NUL) 附加的行尾字符。当设置 ICANON 时可被识别。
  VTIME
  非 canonical 模式读时的延时,以十分之一秒为单位。
  VEOL2
  (not in POSIX; 0, NUL) 另一个行尾字符。当设置 ICANON 时可被识别。
  VSWTCH
  (not in POSIX; not supported under Linux; 0, NUL) 开关字符。(只为 shl 所用。)
  VStart
  (021, DC1, Ctrl-Q) 开始字符。重新开始被 Stop 字符中止的输出。当设置 IXON 时可被识别,不再作为输入传递。
  VSTOP
  (023, DC3, Ctrl-S) 停止字符。停止输出,直到键入 Start 字符。当设置 IXON 时可被识别,不再作为输入传递。
  VSUSP
  (032, SUB, Ctrl-Z) 挂起字符。发送 SIGTSTP 信号。当设置 ISIG 时可被识别,不再作为输入传递。
  VDSUSP
  (not in POSIX; not supported under Linux; 031, EM, Ctrl-Y) 延时挂起信号。当用户程序读到这个字符时,发送 SIGTSTP 信号。当设置 IEXTEN 和 ISIG,并且系统支持作业管理时可被识别,不再作为输入传递。
  VLNEXT
  (not in POSIX; 026, SYN, Ctrl-V) 字面上的下一个。引用下一个输入字符,取消它的任何特殊含义。当设置 IEXTEN 时可被识别,不再作为输入传递。
  VWERASE
  (not in POSIX; 027, ETB, Ctrl-W) 删除词。当设置 ICANON 和 IEXTEN 时可被识别,不再作为输入传递。
  VREPRINT
  (not in POSIX; 022, DC2, Ctrl-R) 重新输出未读的字符。当设置 ICANON 和 IEXTEN 时可被识别,不再作为输入传递。
  VDISCARD
  (not in POSIX; not supported under Linux; 017, SI, Ctrl-O) 开关:开始/结束丢弃未完成的输出。当设置 IEXTEN 时可被识别,不再作为输入传递。
  VSTATUS
  (not in POSIX; not supported under Linux; status request: 024, DC4, Ctrl-T).
  这些符号下标值是互不相同的,除了 VTIME,VMIN 的值可能分别与 VEOL,VEOF 相同。 (在 non-canonical 模式下,特殊字符的含义更改为延时含义。MIN 表示应当被读入的最小 字符数。TIME 是以十分之一秒为单位的计时器。如果同时设置了它们,read 将等待直到至少读入一个字符,一旦读入 MIN 个字符或者从上次读入字符开始经过了 TIME 时间就立即返回。如果只设置了 MIN,read 在读入 MIN 个字符之前不会返回。如果只设置了 TIME,read 将在至少读入一个字符,或者计时器超时的时候立即返回。如果都没有设置,read 将立即返回,只给出当前准备好的字符。) (?)
   tcgetattr() 得到与 fd 指向的对象相关的参数,将它们保存于 termios_p 引用的 termios 结构中。函数可以从后台进程中调用;但是,终端属性可能被后来的前台进程所改变。
   tcsetattr() 设置与终端相关的参数 (除非需要底层支持却无法满足),使用 termios_p 引用的 termios 结构。optional_actions 指定了什么时候改变会起作用:
  TCSANOW
  改变立即发生
  TCSADRAIN
  改变在所有写入 fd 的输出都被传输后生效。这个函数应当用于修改影响输出的参数时使用。
  TCSAFLUSH
  改变在所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输后生效,所有已接受但未读入的输入都在改变发生前丢弃。
  tcsendbreak() 传送连续的 0 值比特流,持续一段时间,如果 终端使用异步串行数据传输的话。如果 duration 是 0,它至少传输 0.25 秒,不会超过 0.5 秒。如果 duration 非零,它发送的时间长度由实现定义。
  如果终端并非使用异步串行数据传输,tcsendbreak() 什么都不做。
  tcdrain() 等待直到所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输。
  tcflush() 丢弃要写入 引用的对象,但是尚未传输的数据,或者收到但是尚未读取的数据,取决于 queue_selector 的值:
  TCIFLUSH
  刷新收到的数据但是不读
  TCOFLUSH
  刷新写入的数据但是不传送
  TCIOFLUSH
  同时刷新收到的数据但是不读,并且刷新写入的数据但是不传送
  tcflow() 挂起 fd 引用的对象上的数据传输或接收,取决于 action 的值:
  TCOOFF
  挂起输出
  TCOON
  重新开始被挂起的输出
  TCIOFF
  发送一个 STOP 字符,停止终端设备向系统传送数据
  TCION
  发送一个 START 字符,使终端设备向系统传输数据
  打开一个终端设备时的默认设置是输入和输出都没有挂起。
   波特率函数被用来获取和设置 termios 结构中,输入和输出波特率的值。新值不会马上生效,直到成功调用了 tcsetattr() 函数。
  设置速度为 B0 使得 modem "挂机"。与 B38400 相应的实际 比特率可以用 setserial(8) 调整。
  输入和输出波特率被保存于 termios 结构中。
  cfmakeraw 设置终端属性如下:
  termios_p->c_iflag &= ~(IGNBRK|BRKINT|PARMRK|ISTRIP|INLCR|IGNCR|ICRNL|IXON);
  termios_p->c_oflag &= ~OPOST;
  termios_p->c_lflag &= ~(ECHO|ECHONL|ICANON|ISIG|IEXTEN);
  termios_p->c_cflag &= ~(CSIZE|PARENB);
  termios_p->c_cflag |= CS8;
  cfgetospeed() 返回 termios_p 指向的 termios 结构中存储的输出波特率
  cfsetospeed() 设置 termios_p 指向的 termios 结构中存储的输出波特率为 speed。取值必须是以下 常量之一:
  B0 B50 B75 B110 B134 B150 B200 B300 B600 B1200 B1800 B2400 B4800 B9600 B19200 B38400 B57600 B115200 B230400
  零值 B0 用来中断连接。如果指定了 B0,不应当再假定存在连接。通常,这样将断开连接。CBAUDEX 是一个掩码,指示高于 POSIX.1 定义的速度的那一些 (57600 及以上)。因此,B57600 & CBAUDEX 为非零。
  cfgetispeed() 返回 termios 结构中存储的输入波特率。
  cfsetispeed() 设置 termios 结构中存储的输入波特率为 speed。如果输入波特率被设为0,实际输入波特率将等于输出波特率。

RETURN VALUE 返回值/Termios 编辑

  cfgetispeed() 返回 termios 结构中存储的输入波特率。
  cfgetospeed() 返回 termios 结构中存储的输出波特率。
  其他函数返回:
  0
  成功
  -1
  失败,并且为 errno 置值来指示错误。
  注意 tcsetattr() 返回成功,如果任何所要求的修改可以实现的话。因此,当进行多重修改时,应当在这个函数之后再次调用 tcgetattr() 来检测是否所有修改都成功实现。

NOTES 注意/Termios 编辑

  Unix V7 以及很多后来的系统有一个波特率的列表,在十四个值 B0, ..., B9600 之后可以看到两个常数 EXTA, EXTB ("External A" and "External B")。很多系统将这个列表扩展为更高的 波特率。
  tcsendbreak 中非零的 duration 有不同的效果。SunOS 指定中断 duration*N 秒,其中 N 至少为 0.25,不高于 0.5 。Linux, AIX, DU, tru64 发送 duration 微秒的 break 。FreeBSD, NetBSD, HP-UX 以及 MacOS 忽略 duration 的值。在 Solaris 和 Unixware 中, tcsendbreak 搭配非零的 duration 效果类似于 tcdrain。
  SEE ALSO 参见
   stty(1), setserial(8)