《Linux編程技術詳解》第6章的主要內容是設備文件,本小節講的是使用tcgetattr函數與tcsetattr函數控制終端。
6.4.4 使用tcgetattr函數與tcsetattr函數控制終端
爲了便於通過程序來獲得和修改終端參數，Linux還提供了tcgetattr函數和tcsetattr函數。tcgetattr用於獲取終端的相關參數，而tcsetattr函數用於設置終端參數。這兩個函數的具體信息如表6.2所示。
表6.2 tcgetattr函數和tcsetattr函數
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頭文件 |
<termios.h> <unistd.h> |
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函數形式 |
int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p); int tcsetattr(int fd, int optional_actions, const struct termios *termios_p); |
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返回值 |
成功 |
失敗 |
是否設置errno |
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0 |
−1 |
是 |
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說明：tcgetattr函數用於獲取與終端相關的參數。參數fd爲終端的文件描述符，返回的結果保存在termios結構體中，該結構體一般包括如下的成員：
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tcflag_t c_iflag; tcflag_t c_oflag; tcflag_t c_cflag; tcflag_t c_lflag; cc_t c_cc[NCCS]; |
其具體意義如下。
c_iflag：輸入模式標誌，控制終端輸入方式，具體參數如表6.3所示。
表6.3 c_iflag參數表
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鍵 值 |
說 明 |
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IGNBRK |
忽略BREAK鍵輸入 |
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BRKINT |
如果設置了IGNBRK，BREAK鍵的輸入將被忽略，如果設置了BRKINT ，將產生SIGINT中斷 |
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IGNPAR |
忽略奇偶校驗錯誤 |
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PARMRK |
標識奇偶校驗錯誤 |
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INPCK |
允許輸入奇偶校驗 |
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ISTRIP |
去除字符的第8個比特 |
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INLCR |
將輸入的NL（換行）轉換成CR（回車） |
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IGNCR |
忽略輸入的回車 |
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ICRNL |
將輸入的回車轉化成換行（如果IGNCR未設置的情況下） |
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IUCLC |
將輸入的大寫字符轉換成小寫字符（非POSIX） |
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IXON |
允許輸入時對XON/XOFF流進行控制 |
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IXANY |
輸入任何字符將重啓停止的輸出 |
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IXOFF |
允許輸入時對XON/XOFF流進行控制 |
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IMAXBEL |
當輸入隊列滿的時候開始響鈴，Linux在使用該參數而是認爲該參數總是已經設置 |
c_oflag：輸出模式標誌，控制終端輸出方式，具體參數如表6.4所示。
表6.4 c_oflag參數
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鍵 值 |
說 明 |
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OPOST |
處理後輸出 |
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OLCUC |
將輸入的小寫字符轉換成大寫字符（非POSIX） |
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ONLCR |
將輸入的NL（換行）轉換成CR（回車）及NL（換行） |
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OCRNL |
將輸入的CR（回車）轉換成NL（換行） |
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ONOCR |
第一行不輸出回車符 |
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ONLRET |
不輸出回車符 |
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OFILL |
發送填充字符以延遲終端輸出 |
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OFDEL |
以ASCII碼的DEL作爲填充字符，如果未設置該參數，填充字符將是NUL（‘\0’）（非POSIX） |
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NLDLY |
換行輸出延時，可以取NL0（不延遲）或NL1（延遲0.1s） |
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CRDLY |
回車延遲，取值範圍爲：CR0、CR1、CR2和 CR3 |
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TABDLY |
水平製表符輸出延遲，取值範圍爲：TAB0、TAB1、TAB2和TAB3 |
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BSDLY |
空格輸出延遲，可以取BS0或BS1 |
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VTDLY |
垂直製表符輸出延遲，可以取VT0或VT1 |
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FFDLY |
換頁延遲，可以取FF0或FF1 |
c_cflag：控制模式標誌，指定終端硬件控制信息，具體參數如表6.5所示。
表6.5 c_oflag參數
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鍵 值 |
說 明 |
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CBAUD |
波特率（4+1位）（非POSIX） |
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CBAUDEX |
附加波特率（1位）（非POSIX） |
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CSIZE |
字符長度，取值範圍爲CS5、CS6、CS7或CS8 |
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CSTOPB |
設置兩個停止位 |
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CREAD |
使用接收器 |
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PARENB |
使用奇偶校驗 |
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PARODD |
對輸入使用奇偶校驗，對輸出使用偶校驗 |
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HUPCL |
關閉設備時掛起 |
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CLOCAL |
忽略調制解調器線路狀態 |
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CRTSCTS |
使用RTS/CTS流控制 |
c_lflag：本地模式標誌，控制終端編輯功能，具體參數如表6.6所示。
表6.6 c_lflag參數
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鍵 值 |
說 明 |
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ISIG |
當輸入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP時，產生相應的信號 |
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ICANON |
使用標準輸入模式 |
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XCASE |
在ICANON和XCASE同時設置的情況下，終端只使用大寫。如果只設置了XCASE，則輸入字符將被轉換爲小寫字符，除非字符使用了轉義字符（非POSIX，且Linux不支持該參數） |
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ECHO |
顯示輸入字符 |
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ECHOE |
如果ICANON同時設置，ERASE將刪除輸入的字符，WERASE將刪除輸入的單詞 |
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ECHOK |
如果ICANON同時設置，KILL將刪除當前行 |
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ECHONL |
如果ICANON同時設置，即使ECHO沒有設置依然顯示換行符 |
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ECHOPRT |
如果ECHO和ICANON同時設置，將刪除打印出的字符（非POSIX） |
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TOSTOP |
向後臺輸出發送SIGTTOU信號 |
c_cc[NCCS]：控制字符，用於保存終端驅動程序中的特殊字符，如輸入結束符等。c_cc中定義瞭如表6.7所示的控制字符。
表6.7 c_cc支持的控制字符
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宏 |
說 明 |
宏 |
說 明 |
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VINTR |
Interrupt字符 |
VEOL |
附加的End-of-file字符 |
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VQUIT |
Quit字符 |
VTIME |
非規範模式讀取時的超時時間 |
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VERASE |
Erase字符 |
VSTOP |
Stop字符 |
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VKILL |
Kill字符 |
VSTART |
Start字符 |
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VEOF |
End-of-file字符 |
VSUSP |
Suspend字符 |
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VMIN |
非規範模式讀取時的最小字符數 |
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tcsetattr函數用於設置終端的相關參數。參數fd爲打開的終端文件描述符，參數optional_actions用於控制修改起作用的時間，而結構體termios_p中保存了要修改的參數。
optional_actions可以取如下的值。
TCSANOW：不等數據傳輸完畢就立即改變屬性。
TCSADRAIN：等待所有數據傳輸結束才改變屬性。
TCSAFLUSH：清空輸入輸出緩衝區才改變屬性。
錯誤信息：
EBADF：非法的文件描述符。
EINTR：tcsetattr函數調用被信號中斷。
EINVAL：參數optional_actions使用了非法值，或參數termios中使用了非法值。
ENCTTY：非終端的文件描述符。
實例演練：
程序p6.2.c通過修改終端控制字符，將終端輸入結束符由“Ctrl+D”，修改成了“Ctrl+G”。首先，程序調用tcgetattr函數獲得標準輸入的termios信息，將termios結構體中的c_cc[VEOF]控制字符的修改成0x07（即Ctrl+G）；然後，使用tcsetattr函數將修改後的termios參數設置到終端中。具體代碼如下所示：
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//p6.2.c 修改終端控制字符示例 #include <stdio.h> #include <termios.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> int main(void){ //term用於存儲獲得的終端參數信息 struct termios term; int err; //獲得標準輸入的終端參數，將獲得的信息保存在term變量中 if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)==-1){ perror("Cannot get standard input description"); return 1; } //修改獲得的終端信息的結束控制字符 term.c_cc[VEOF]=(cc_t)0x07; //使用tcsetattr函數將修改後的終端參數設置到標準輸入中 //err用於保存函數調用後的結果 err=tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&term); //如果err爲-1或是出現EINTR錯誤（函數執行被信號中斷）， //給出相關出錯信息 if(err==-1 && err==EINTR){ perror("Failed to change EOF character"); return 1; } return 0; } |
使用gcc編譯p6.2.c程序，得到名爲p6.2的可執行程序。在執行p6.2程序前，按“Ctrl+D”可以使終端結束。執行p6.2程序後，按“Ctrl+D”失去了作用，而輸入“Ctrl+G”實現了原來“Ctrl+D”的功能。