struct termios結構體詳解

時間 2019-12-12

標籤 struct termios 結構詳解简体版

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1、數據成員ios

termios 函數族提供了一個常規的終端接口，用於控制非同步通訊端口。這個結構包含了至少下列成員：
tcflag_t c_iflag;      /* 輸入模式 */
tcflag_t c_oflag;      /* 輸出模式 */
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 */shell

struct termios
{unsigned short c_iflag; /* 輸入模式標誌*/
unsigned short c_oflag; /* 輸出模式標誌*/
unsigned short c_cflag; /* 控制模式標誌*/
unsigned short c_lflag; /*區域模式標誌或本地模式標誌或局部模式*/
unsigned char c_line; /*行控制line discipline */
unsigned char c_cc[NCC]; /* 控制字符特性*/
};
2、做用
這個變量被用來提供一個健全的線路設置集合, 若是這個端口在被用戶初始化前使用. 驅動初始化這個變量使用一個標準的數值集, 它拷貝自 tty_std_termios 變量. tty_std_termos 在 tty 核心被定義爲:數組

struct termios tty_std_termios = {
.c_iflag = ICRNL | IXON,
.c_oflag = OPOST | ONLCR,
.c_cflag = B38400 | CS8 | CREAD | HUPCL,
.c_lflag = ISIG | ICANON | ECHO | ECHOE | ECHOK |
ECHOCTL | ECHOKE | IEXTEN,
.c_cc = INIT_C_CC
};這個 struct termios 結構用來持有全部的當前線路設置, 給這個 tty 設備的一個特定端口. 這些線路設置控制當前波特率, 數據大小, 數據流控設置, 以及許多其餘值. 3、成員的值（一）c_iflag 標誌常量：Input mode ( 輸入模式) input mode能夠在輸入值傳給程序以前控制其處理的方式。其中輸入值多是由序列埠或鍵盤的終端驅動程序所接收到的字元。   咱們能夠利用termios結構的c_iflag的標誌來加以控制，其定義的方式皆以OR來加以組合。
IGNBRK ：忽略輸入中的 BREAK 狀態。（忽略命令行中的中斷）
BRKINT ：（命令行出現中斷時，可產生一插斷）若是設置了 IGNBRK，將忽略 BREAK。若是沒有設置，可是設置了 BRKINT，那麼 BREAK 將使得輸入和輸出隊列被刷新，若是終端是一個前臺進程組的控制終端，這個進程組中全部進程將收到 SIGINT 信號。若是既未設置 IGNBRK 也未設置 BRKINT，BREAK 將視爲與 NUL 字符同義，除非設置了 PARMRK，這種狀況下它被視爲序列 377 � �。
IGNPAR ：忽略楨錯誤和奇偶校驗錯。
PARMRK ：若是沒有設置 IGNPAR，在有奇偶校驗錯或楨錯誤的字符前插入 377 �。若是既沒有設置 IGNPAR 也沒有設置 PARMRK，將有奇偶校驗錯或楨錯誤的字符視爲 �。
INPCK ：啓用輸入奇偶檢測。
ISTRIP ：去掉第八位。
INLCR :將輸入中的 NL 翻譯爲 CR。（將收到的換行符號轉換爲Return）
IGNCR :忽略輸入中的回車。
ICRNL :將輸入中的回車翻譯爲新行 (除非設置了 IGNCR)(不然當輸入信號有 CR 時不會終止輸入)。
IUCLC :(不屬於 POSIX) 將輸入中的大寫字母映射爲小寫字母。
IXON :啓用輸出的 XON/XOFF 流控制。
IXANY :(不屬於 POSIX.1；XSI) 容許任何字符來從新開始輸出。(?)
IXOFF :啓用輸入的 XON/XOFF 流控制。
IMAXBEL:(不屬於 POSIX) 當輸入隊列滿時響零。Linux 沒有實現這一位，老是將它視爲已設置。
(二) c_oflag 標誌常量：Output mode ( 輸出模式)bash

Output mode主要負責控制輸出字元的處理方式。輸出字元在傳送到序列埠或顯示器以前是如何被程序來處理。異步

輸出模式是利用termios結構的c_oflag的標誌來加以控制，其定義的方式皆以OR來加以組合。函數

OPOST ：啓用具體實現自行定義的輸出處理。
OLCUC ：(不屬於 POSIX) 將輸出中的小寫字母映射爲大寫字母。
ONLCR ：(XSI) 將輸出中的新行符映射爲回車-換行。
OCRNL ：將輸出中的回車映射爲新行符
ONOCR ：不在第 0 列輸出回車。
ONLRET ：不輸出回車。
OFILL ：發送填充字符做爲延時，而不是使用定時來延時。
OFDEL ：(不屬於 POSIX) 填充字符是 ASCII DEL (0177)。若是不設置，填充字符則是 ASCII NUL。
NLDLY ：新行延時掩碼。取值爲 NL0 和 NL1。
CRDLY ：回車延時掩碼。取值爲 CR0, CR1, CR2, 或 CR3。
TABDLY ：水平跳格延時掩碼。取值爲 TAB0, TAB1, TAB2, TAB3 (或 XTABS)。取值爲 TAB3，即 XTABS，將擴展跳格爲空格 (每一個跳格符填充 8 個空格)。(?)
BSDLY ：回退延時掩碼。取值爲 BS0 或 BS1。(歷來沒有被實現過)
VTDLY ：豎直跳格延時掩碼。取值爲 VT0 或 VT1。
FFDLY ：進表延時掩碼。取值爲 FF0 或 FF1。
（三）c_cflag 標誌常量：Control mode ( 控制模式).net

Control mode主要用於控制終端設備的硬件設置。利用termios結構的c_cflag的標誌來加以控制。控制模式用在序列線鏈接到數據設備，也能夠用在與終端設備的交談。命令行

通常來講，改變終端設備的組態要比使用termios的控制模式來改變行(lines)的行爲來得容易。翻譯

CBAUD ：(不屬於 POSIX) 波特率掩碼 (4+1 位)。
CBAUDEX ：(不屬於 POSIX) 擴展的波特率掩碼 (1 位)，包含在 CBAUD 中。
(POSIX 規定波特率存儲在 termios 結構中，並未精確指定它的位置，而是提供了函數 cfgetispeed() 和 cfsetispeed() 來存取它。一些系統使用 c_cflag 中 CBAUD 選擇的位，其餘系統使用單獨的變量，例如 sg_ispeed 和 sg_ospeed 。)
CSIZE：字符長度掩碼（傳送或接收字元時用的位數）。取值爲 CS5（傳送或接收字元時用5bits）, CS6, CS7, 或 CS8。
CSTOPB ：設置兩個中止位，而不是一個。
CREAD ：打開接受者。
PARENB ：容許輸出產生奇偶信息以及輸入的奇偶校驗（啓用同位產生與偵測）。
PARODD ：輸入和輸出是奇校驗（使用奇同位而非偶同位）。
HUPCL ：在最後一個進程關閉設備後，下降 modem 控制線 (掛斷)。(?)
CLOCAL ：忽略 modem 控制線。
LOBLK :(不屬於 POSIX) 從非當前 shell 層阻塞輸出(用於 shl )。(?)
CIBAUD :(不屬於 POSIX) 輸入速度的掩碼。CIBAUD 各位的值與 CBAUD 各位相同，左移了 IBSHIFT 位。
CRTSCTS :(不屬於 POSIX) 啓用 RTS/CTS (硬件) 流控制。對象

(四)c_lflag 標誌常量：Local mode ( 局部模式)
Local mode主要用來控制終端設備不一樣的特點。利用termios結構裏的c_lflag的標誌來設定局部模式。
在巨集中有兩個比較重要的標誌：
1.ECHO：它可讓你阻止鍵入字元的迴應。
2.ICANON(正規模式)標誌，它能夠對所接收的字元在兩種不一樣的終端設備模式之間來回切換。
ISIG：當接受到字符 INTR, QUIT, SUSP, 或 DSUSP 時，產生相應的信號。
ICANON：啓用標準模式 (canonical mode)。容許使用特殊字符 EOF, EOL, EOL2, ERASE, KILL, LNEXT, REPRINT, STATUS, 和 WERASE，以及按行的緩衝。
XCASE:(不屬於 POSIX; Linux 下不被支持) 若是同時設置了 ICANON，終端只有大寫。輸入被轉換爲小寫，除了有前綴的字符。輸出時，大寫字符被前綴（某些系統指定的特定字符），小寫字符被轉換成大寫。
ECHO ：回顯輸入字符。
ECHOE ：若是同時設置了 ICANON，字符 ERASE 擦除前一個輸入字符，WERASE 擦除前一個詞。
ECHOK ：若是同時設置了 ICANON，字符 KILL 刪除當前行。
ECHONL ：若是同時設置了 ICANON，回顯字符 NL，即便沒有設置 ECHO。
ECHOCTL ：(不屬於 POSIX) 若是同時設置了 ECHO，除了 TAB, NL, START, 和 STOP 以外的 ASCII 控制信號被回顯爲 ^X, 這裏 X 是比控制信號大 0x40 的 ASCII 碼。例如，字符 0x08 (BS) 被回顯爲 ^H。
ECHOPRT ：(不屬於 POSIX) 若是同時設置了 ICANON 和 IECHO，字符在刪除的同時被打印。
ECHOKE ：(不屬於 POSIX) 若是同時設置了 ICANON，回顯 KILL 時將刪除一行中的每一個字符，如同指定了 ECHOE 和 ECHOPRT 同樣。
DEFECHO :(不屬於 POSIX) 只在一個進程讀的時候回顯。
FLUSHO :(不屬於 POSIX; Linux 下不被支持) 輸出被刷新。這個標誌能夠經過鍵入字符 DISCARD 來開關。
NOFLSH :禁止在產生 SIGINT, SIGQUIT 和 SIGSUSP 信號時刷新輸入和輸出隊列，即關閉queue中的flush。
TOSTOP :向試圖寫控制終端的後臺進程組發送 SIGTTOU 信號（傳送欲寫入的信息到後臺處理）。
PENDIN :(不屬於 POSIX; Linux 下不被支持) 在讀入下一個字符時，輸入隊列中全部字符被從新輸出。(bash 用它來處理 typeahead)
IEXTEN :啓用實現自定義的輸入處理。這個標誌必須與 ICANON 同時使用，才能解釋特殊字符 EOL2，LNEXT，REPRINT 和 WERASE，IUCLC 標誌纔有效。
（五）c_cc 數組：特殊控制字元

可提供使用者設定一些特殊的功能，如Ctrl+C的字元組合。特殊控制字元主要是利用termios結構裏c_cc的陣列成員來作設定。
c_cc陣列主要用於正規與非正規兩種環境，但要注意的是正規與非正規不可混爲一談。
其定義了特殊的控制字符。符號下標 (初始值) 和意義爲：

VINTR：(003, ETX, Ctrl-C, or also 0177, DEL, rubout) 中斷字符。發出 SIGINT 信號。當設置 ISIG 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VQUIT ：(034, FS, Ctrl-) 退出字符。發出 SIGQUIT 信號。當設置 ISIG 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VERASE ：(0177, DEL, rubout, or 010, BS, Ctrl-H, or also #) 刪除字符。刪除上一個尚未刪掉的字符，但不刪除上一個 EOF 或行首。當設置 ICANON 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VKILL ：(025, NAK, Ctrl-U, or Ctrl-X, or also @) 終止字符。刪除自上一個 EOF 或行首以來的輸入。當設置 ICANON 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VEOF ：(004, EOT, Ctrl-D) 文件尾字符。更精確地說，這個字符使得 tty 緩衝中的內容被送到等待輸入的用戶程序中，而沒必要等到 EOL。若是它是一行的第一個字符，那麼用戶程序的 read() 將返回 0，指示讀到了 EOF。當設置 ICANON 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VMIN :非 canonical 模式讀的最小字符數（MIN主要是表示能知足read的最小字元數）。
VEOL :(0, NUL) 附加的行尾字符。當設置 ICANON 時可被識別。
VTIME ：非 canonical 模式讀時的延時，以十分之一秒爲單位。
VEOL2 ：(not in POSIX; 0, NUL) 另外一個行尾字符。當設置 ICANON 時可被識別。
VSWTCH ：(not in POSIX; not supported under Linux; 0, NUL) 開關字符。(只爲 shl 所用。)
VSTART ：(021, DC1, Ctrl-Q) 開始字符。從新開始被 Stop 字符停止的輸出。當設置 IXON 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VSTOP ：(023, DC3, Ctrl-S) 中止字符。中止輸出，直到鍵入 Start 字符。當設置 IXON 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VSUSP ：(032, SUB, Ctrl-Z) 掛起字符。發送 SIGTSTP 信號。當設置 ISIG 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VDSUSP ：(not in POSIX; not supported under Linux; 031, EM, Ctrl-Y) 延時掛起信號。當用戶程序讀到這個字符時，發送 SIGTSTP 信號。當設置 IEXTEN 和 ISIG，而且系統支持做業管理時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VLNEXT ：(not in POSIX; 026, SYN, Ctrl-V) 字面上的下一個。引用下一個輸入字符，取消它的任何特殊含義。當設置 IEXTEN 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VWERASE ：(not in POSIX; 027, ETB, Ctrl-W) 刪除詞。當設置 ICANON 和 IEXTEN 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VREPRINT ：(not in POSIX; 022, DC2, Ctrl-R) 從新輸出未讀的字符。當設置 ICANON 和 IEXTEN 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VDISCARD ：(not in POSIX; not supported under Linux; 017, SI, Ctrl-O) 開關：開始/結束丟棄未完成的輸出。當設置 IEXTEN 時可被識別，再也不做爲輸入傳遞。
VSTATUS ：(not in POSIX; not supported under Linux; status request: 024, DC4, Ctrl-T).
這些符號下標值是互不相同的，除了 VTIME，VMIN 的值可能分別與 VEOL，VEOF 相同。 (在 non-canonical 模式下，特殊字符的含義更改成延時含義。MIN 表示應當被讀入的最小字符數。TIME 是以十分之一秒爲單位的計時器。若是同時設置了它們，read 將等待直到至少讀入一個字符，一旦讀入 MIN 個字符或者從上次讀入字符開始通過了 TIME 時間就當即返回。若是隻設置了 MIN，read 在讀入 MIN 個字符以前不會返回。若是隻設置了 TIME，read 將在至少讀入一個字符，或者計時器超時的時候當即返回。若是都沒有設置，read 將當即返回，只給出當前準備好的字符。)
MIN與TIME組合有如下四種：

一、 MIN = 0 , TIME =0
              有READ當即回傳
              不然傳回 0 ,不讀取任何字元
二、 MIN = 0 , TIME >0
              READ 傳回讀到的字元,或在十分之一秒後傳回TIME
       若來不及讀到任何字元,則傳回0
三、 MIN > 0 , TIME =0
              READ 會等待,直到MIN字元可讀
四、 MIN > 0 , TIME > 0
              每一格字元之間計時器即會被啓動
              READ 會在讀到MIN字元,傳回值或TIME的字元計時(1/10秒)超過期將值傳回
4、與此結構體相關的函數
（一）tcgetattr()
1.原型
int tcgetattr(int fd,struct termois & termios_p);
2.功能
取得終端介質（fd）初始值，並把其值賦給temios_p;函數能夠從後臺進程中調用；可是，終端屬性可能被後來的前臺進程所改變。

（二）tcsetattr()
1.原型
int tcsetattr(int fd,int actions,const struct    termios *termios_p);
2.功能
設置與終端相關的參數 (除非須要底層支持卻沒法知足)，使用 termios_p 引用的 termios 結構。optional_actions （tcsetattr函數的第二個參數）指定了何時改變會起做用：
TCSANOW：改變當即發生
TCSADRAIN：改變在全部寫入 fd 的輸出都被傳輸後生效。這個函數應當用於修改影響輸出的參數時使用。(當前輸出完成時將值改變)
TCSAFLUSH ：改變在全部寫入 fd 引用的對象的輸出都被傳輸後生效，全部已接受但未讀入的輸入都在改變發生前丟棄(同TCSADRAIN，但會捨棄當前全部值)。
（三）tcsendbreak()
傳送連續的 0 值比特流，持續一段時間，若是終端使用異步串行數據傳輸的話。若是 duration 是 0，它至少傳輸 0.25 秒，不會超過 0.5 秒。若是 duration 非零，它發送的時間長度由實現定義。
若是終端並不是使用異步串行數據傳輸，tcsendbreak() 什麼都不作。
（四）tcdrain()
等待直到全部寫入 fd 引用的對象的輸出都被傳輸。
（五）tcflush()
丟棄要寫入引用的對象，可是還沒有傳輸的數據，或者收到可是還沒有讀取的數據，取決於 queue_selector 的值：

TCIFLUSH ：刷新收到的數據可是不讀
TCOFLUSH ：刷新寫入的數據可是不傳送
TCIOFLUSH ：同時刷新收到的數據可是不讀，而且刷新寫入的數據可是不傳送
（六）tcflow()
掛起 fd 引用的對象上的數據傳輸或接收，取決於 action 的值：

TCOOFF ：掛起輸出
TCOON ：從新開始被掛起的輸出
TCIOFF ：發送一個 STOP 字符，中止終端設備向系統傳送數據
TCION ：發送一個 START 字符，使終端設備向系統傳輸數據
打開一個終端設備時的默認設置是輸入和輸出都沒有掛起。

1.cfgetospeed() 返回 termios_p 指向的 termios 結構中存儲的輸出波特率 2.cfsetospeed() 設置 termios_p 指向的 termios 結構中存儲的輸出波特率爲 speed。取值必須是如下常量之一： B0 B50 B75 B110 B134 B150 B200 B300 B600 B1200 B1800 B2400 B4800 B9600 B19200 B38400 B57600 B115200 B230400其中：零值 B0 用來中斷鏈接。若是指定了 B0，不該當再假定存在鏈接。一般，這樣將斷開鏈接。CBAUDEX 是一個掩碼，指示高於 POSIX.1 定義的速度的那一些 (57600 及以上)。所以，B57600 & CBAUDEX 爲非零。 3.cfgetispeed() 返回 termios 結構中存儲的輸入波特率。 4.cfsetispeed() 設置 termios 結構中存儲的輸入波特率爲 speed。若是輸入波特率被設爲0，實際輸入波特率將等於輸出波特率。 5、RETURN VALUE 返回值1.cfgetispeed() 返回 termios 結構中存儲的輸入波特率。 2.cfgetospeed() 返回 termios 結構中存儲的輸出波特率。 3.其餘函數返回：（1）0：成功 (2)-1:失敗，而且爲 errno 置值來指示錯誤。注意 tcsetattr() 返回成功，若是任何所要求的修改能夠實現的話。所以，當進行多重修改時，應當在這個函數以後再次調用 tcgetattr() 來檢測是否全部修改都成功實現。 6、NOTES 注意Unix V7 以及不少後來的系統有一個波特率的列表，在十四個值 B0, ..., B9600 以後能夠看到兩個常數 EXTA, EXTB ("External A" and "External B")。不少系統將這個列表擴展爲更高的波特率。 tcsendbreak 中非零的 duration 有不一樣的效果。SunOS 指定中斷 duration*N 秒，其中 N 至少爲 0.25，不高於 0.5 。Linux, AIX, DU, Tru64 發送 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 效果相似於 tcdrain。 SEE ALSO 參見

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