UNIX环境高级编程读书笔记（十一）—终端IO （1）

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。

字段	标志	说明
c_iflag	BRKINT	接到BREAK时产生SIGINT
	ICRNL	将输入的CR转换为NL
	IGNBRK	忽略BREAK条件
	IGNCR	忽略CR
	IGNPAR	忽略奇偶错字符
	IMAXBEL	在输入队列空时振铃
	INLCR	将输入的NL转换为CR
	INPCK	打开输入奇偶效验
	ISTRIP	剥除输入字符的第8位
	IUCLC	将输入的大写字符转换成小写字符
	IXANY	使任一字符都重起动动输出
	IXOFF	使起动/停止输入控制流起作用
	IXON	使起动/停止输出控制流起作用
	PARMRK	标记奇偶错
c_oflag	BSDLY	退格延迟屏蔽
	CRDLY	CR延迟屏蔽
	FFDLY	换页延迟屏蔽
	NLDLY	NL延迟屏蔽
	OCRNL	将输出的CR转换为NL
	OFDEL	填充符为DEL，否则为NUL
	OFILL	对于延迟使用填充符
	OLCUC	将输出的小写字符转换为大写字符
	ONLCR	将NL转换为CR-NL
	ONLRET	NL执行CR功能
	ONOCR	在0列不输出CR
	ONOEOT	在输出中删除EOT字符
	OPOST	执行输出处理
	OXTABS	将制表符扩充为表格
	TABDLY	水平制表符延迟屏蔽
	VTDLY	垂直制表延迟屏蔽