Основы программирования в Linux - Нейл Мэтью

Программы, применяющие вызовы функций, определенных в файле termios.h, нуждаются в компоновке с соответствующей библиотекой функций. Ею может быть в зависимости от установленной у вас системы просто стандартная библиотека С или библиотека curses. При необходимости во время компиляции примеров этой главы добавьте аргумент -lcurses в конец строки команды компиляции. В некоторых более старых системах Linux библиотека curses представлена в версии, известной под названием "new curses". В этих случаях имя библиотеки и аргумент компоновки становятся ncurses и -lncurses соответственно.

Значения, которые можно изменять для управления терминалом, разделены на группы, относящиеся к следующим режимам:

□ ввод;

□ вывод;

□ управление;

□ локальный;

□ специальные управляющие символы.

Минимальная структура типа termios обычно объявляется следующим образом (хотя в стандарте X/Open разрешено включение дополнительных полей):

#include <termios.h>

struct termios {

 tcflag_t c_iflag;

 tcflag_t c_oflag;

 tcflag_t c_cflag;

 tcflag_t c_lflag;

 cc_t c_cc[NCCS];

};

Имена элементов структуры соответствуют пяти типам параметров из предыдущего перечня.

Инициализировать структуру типа termios для терминала можно, вызвав функцию tcgetattr со следующим прототипом или описанием:

#include <termios.h>

int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);

Этот вызов записывает текущие значения переменных интерфейса терминала в структуру, на которую указывает параметр termios_p. Если впоследствии эти значения будут изменены, вы сможете перенастроить интерфейс терминала с помощью функции tcsetattr следующим образом:

#include <termios.h>

int tcsetattr(int fd, int actions, const struct termios *termios_p);

Поле actions функции tcsetattr управляет способом внесения изменений. Есть три варианта:

□ TCSANOW — изменяет значения сразу;

□ TSCADRAIN — изменяет значения, когда текущий вывод завершен;

□ TCSAFLUSH — изменяет значения, когда текущий вывод завершен, но отбрасывает любой ввод, доступный в текущий момент и все еще не возвращенный вызовом read.

Учтите, что для программ очень важно восстановить настройки терминала, действующие до начала выполнения программы. За первоначальное сохранение значений и их восстановление после завершения выполнения всегда отвечает программа.

Теперь рассмотрим более подробно режимы и связанные с ними вызовы функций. Некоторые характеристики режимов довольно специализированные и редко применяются, поэтому мы остановимся только на основных. Если вы хотите знать больше, просмотрите страницы интерактивного справочного руководства вашей системы либо скопируйте стандарт POSIX или X/Open.

Наиболее важный режим, который следует принять во внимание при первом прочтении, — локальный (local). Канонический и неканонический режимы — решение второй проблемы в вашем первом приложении: пользователь должен нажимать клавишу <Enter> или <Return> для чтения программой входных данных. Вам следует заставить программу ждать всю строку ввода или набрасываться на ввод, как только он набран на клавиатуре.

Режимы ввода

Режимы ввода управляют тем, как обрабатывается ввод (символы, полученные драйвером терминала от последовательного порта или клавиатуры) до передачи его в программу. Вы управляете вводом, устанавливая флаги в элементе c_iflag структуры termios. Все флаги определены как макросы и могут комбинироваться с помощью поразрядной операции OR. Это свойственно всем режимам терминала.

В элементе c_iflag могут применяться следующие макросы:

□ BRKINT — генерирует прерывание, когда в линии связи обнаруживается разрыв (потеря соединения);

□ IGNBRK — игнорирует разрывы соединения в линии связи;

□ ICRNL — преобразует полученный символ возврата каретки в символ перехода на новую строку;

□ IGNCR — игнорирует полученные символы возврата каретки;

□ INLCR — преобразует полученные символы перехода на новую строку в символы возврата каретки;

□ IGNPAR — игнорирует символы с ошибками четности;

□ INCPK — выполняет контроль четности у полученных символов;

□ PARMRK — помечает ошибки четности;

□ ISTRIP — обрезает (до семи битов) все входные символы;

□ IXOFF — включает программное управление потоком при вводе;

□ IXON — включает программное управление потоком при выводе.

Если флаги BRKINT и IGNBRK не установлены, сбой на линии связи считывается как символ NULL (0x00).

Вам не придется часто изменять режимы ввода, поскольку обычно стандартные значения — наиболее подходящие, и поэтому мы больше не будем их обсуждать.

Режимы вывода

Эти режимы управляют способом обработки выводимых символов, т.е. тем, как символы, полученные от программы, обрабатываются перед передачей на последовательный порт или экран. Как и следовало ожидать, многие из них — оборотная сторона режимов ввода. Есть несколько дополнительных флагов, которые связаны в основном с разрешениями для медленных терминалов, которым требуется время для обработки таких символов, как возвраты каретки. Почти все они либо избыточны (поскольку терминалы стали быстрее) или лучше обрабатываются с помощью базы данных характеристик терминала terminfo, которую вы примените позже в этой главе.

Вы управляете режимами вывода, устанавливая флаги элемента c_oflag структуры типа termios. В элементе c_oflag могут применяться следующие макросы:

□ OPOST — включает обработку вывода;

□ ONLCR — преобразует в символ перевода строки пару символов возврат каретки/перевод строки;

□ OCRNL — преобразует любой символ возврата каретки в выводе в символ перевода строки;

□ ONOCR — не выводит символ возврата каретки в столбце 0;

□ ONLRET — символ перехода на новую строку выполняет возврат каретки;

□ OFILL — посылает символы заполнения для формирования задержки;

□ OFDEL — применяет символ DEL как заполнитель вместо символа NULL;

□ NLDLY — выбор задержки для символа перехода на новую строку;

□ CRDLY — выбор задержки для символа возврата каретки;

□ TABDLY — выбор задержки для символа табуляции;

□ BSDLY — выбор задержки для символа Backspace;

□ VTDLY — выбор задержки для символа вертикальной табуляции;

□ FFDLY — выбор задержки для символа прокрутки страницы.

Если флаг OPOST не установлен, все остальные флаги игнорируются.

Режимы вывода тоже обычно не используются, поэтому мы не будем их обсуждать в дальнейшем.

Режимы управления

Эти режимы управляют аппаратными характеристиками терминала. Вы задаете режимы управления, устанавливая флаги элемента c_cflag структуры типа termios, включающие следующие макросы:

□ CLOCAL — игнорирует управление линиями с помощью модема;

□ CREAD — включает прием символов;

□ CS5 — использует пять битов в отправляемых и принимаемых символах;

□ CS6 — использует шесть битов в отправляемых и принимаемых символах;

□ CS7 — использует семь битов в отправляемых и принимаемых символах;

□ CS8 — использует восемь битов в отправляемых и принимаемых символах;

□ CSTOPB — устанавливает два стоповых бита вместо одного;

□ HUPCL — выключает управление линиями модема при закрытии;

□ PARENB — включает генерацию и проверку четности;

□ PARODD — применяет контроль нечетности вместо контроля четности.

Если драйвер терминала обнаруживает, что последний дескриптор файла, ссылающийся на терминал, закрыт и при этом флаг HUPCL установлен, он устанавливает линии управления модема в состояние останова (hang-up).

Режимы управления применяются в основном при подключении к модему последовательной линии связи, хотя их можно использовать и при диалоге с терминалом. Обычно легче изменить настройку терминала, чем изменять стандартное поведение линий связи с помощью режимов управления структуры termios.