APUE读书笔记-18终端输入输出（14）

设置终端模式为cbreak或者raw

#include "apue.h"
#include <termios.h>
#include <errno.h>

static struct termios       save_termios;
static int                  ttysavefd = -1;
static enum { RESET, RAW, CBREAK } ttystate = RESET;

int tty_cbreak(int fd) /* put terminal into a cbreak mode */
{
    int              err;
    struct termios   buf;

    if (ttystate != RESET) {
        errno = EINVAL;
        return(-1);
    }
    if (tcgetattr(fd, &buf) < 0)
        return(-1);
    save_termios = buf; /* structure copy */

    /*
     * Echo off, canonical mode off.
     */
    buf.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON);

    /*
     * Case B: 1 byte at a time, no timer.
     */
    buf.c_cc[VMIN] = 1;
    buf.c_cc[VTIME] = 0;
    if (tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &buf) < 0)
        return(-1);

    /*
     * Verify that the changes stuck. tcsetattr can return 0 on
     * partial success.
     */
    if (tcgetattr(fd, &buf) < 0) {
        err = errno;
        tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &save_termios);
        errno = err;
        return(-1);
    }
    if ((buf.c_lflag & (ECHO | ICANON)) || buf.c_cc[VMIN] != 1 ||
      buf.c_cc[VTIME] != 0) {
        /*
         * Only some of the changes were made. Restore the
         * original settings.
         */
        tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &save_termios);
        errno = EINVAL;
        return(-1);
    }

    ttystate = CBREAK;
    ttysavefd = fd;
    return(0);
}

int tty_raw(int fd)     /* put terminal into a raw mode */
{
    int             err;
    struct termios  buf;

    if (ttystate != RESET) {
        errno = EINVAL;
        return(-1);
    }
    if (tcgetattr(fd, &buf) < 0)
        return(-1);
    save_termios = buf; /* structure copy */

    /*
     * Echo off, canonical mode off, extended input
     * processing off, signal chars off.
     */
    buf.c_lflag &= ~(ECHO | ICANON | IEXTEN | ISIG);

    /*
     * No SIGINT on BREAK, CR-to-NL off, input parity
     * check off, don't strip 8th bit on input, output
     * flow control off.
     */
    buf.c_iflag &= ~(BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON);

    /*
     * Clear size bits, parity checking off.
     */
    buf.c_cflag &= ~(CSIZE | PARENB);

    /*
     * Set 8 bits/char.
     */
    buf.c_cflag |= CS8;

    /*
     * Output processing off.
     */
    buf.c_oflag &= ~(OPOST);

    /*
     * Case B: 1 byte at a time, no timer.
     */
    buf.c_cc[VMIN] = 1;
    buf.c_cc[VTIME] = 0;
    if (tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &buf) < 0)
        return(-1);

    /*
     * Verify that the changes stuck. tcsetattr can return 0 on
     * partial success.
     */
    if (tcgetattr(fd, &buf) < 0) {
        err = errno;
        tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &save_termios);
        errno = err;
        return(-1);
    }
    if ((buf.c_lflag & (ECHO | ICANON | IEXTEN | ISIG)) ||
      (buf.c_iflag & (BRKINT | ICRNL | INPCK | ISTRIP | IXON)) ||
      (buf.c_cflag & (CSIZE | PARENB | CS8)) != CS8 ||
      (buf.c_oflag & OPOST) || buf.c_cc[VMIN] != 1 ||
      buf.c_cc[VTIME] != 0) {
        /*
         * Only some of the changes were made. Restore the
         * original settings.
         */
        tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &save_termios);
        errno = EINVAL;
        return(-1);
    }

    ttystate = RAW;
    ttysavefd = fd;
    return(0);
}

int tty_reset(int fd)      /* restore terminal's mode */
{
    if (ttystate == RESET)
        return(0);
    if (tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, &save_termios) < 0)
        return(-1);
    ttystate = RESET;
    return(0);
}
void tty_atexit(void)        /* can be set up by atexit(tty_atexit) */
{
    if (ttysavefd >= 0)
        tty_reset(ttysavefd);
}

struct termios * tty_termios(void)       /* let caller see original tty state */
{
    return(&save_termios);
}

如果我们已经调用了tty_cbreak，我们需要在调用tty_raw之前调用tty_reset。调用tty_cbreak之后、再调用tty_raw的时候也是如此（即先调用tty_reset再tty_raw）。这样可以确保在出现错误的时候，终端不会处于不稳定的状态。

还有两个函数：tty_atexit可以被建立成一个exit处理函数，保证在exit的时候终端的模式被重置，tty_termios返回一个指向原始的canonical模式的termios结构。

我们对cbreak模式的定义如下：

1. Noncanonical模式。正如我们这一节开始所述，这个模式会关闭一些输入字符的处理。它不会关闭信号处理，所以用户始终可以键入任何一个终端信号产生函数。需要注意的是，调用者应该获取这些信号，否则信号可能会终止终端程序导致终端可能处于一种cbreak模式。

   做为一个通用的规则，当我们写一个改变终端模式的程序的时候，我们应该捕获尽可能多的信号，这样我们可以在程序终止的时候重新设置终端。

2. 关闭回显。

3. 一次输入一个字节。为了实现这个，我们设置MIN为1，TIME为0。这样和前面表中列出的case B一样了。read不会返回，直到至少有一个字节可用。

我们对raw模式的定义如下：

1. Noncanonical模式。我们也会关闭对信号生成字符（ISIG）以及扩展输入字符(IEXTEN)的处理。另外，我们通过关闭BRKINT来不让BREAK字符产生信号。
2. 关闭回显。
3. 我们禁止输入上面CR和NL之间的映射(ICRNL)、等值输入检查(INPCK)、以及输入的第8位的strip(ISTRIP)，以及输出流控制（IXON）。
4. 8位字符(CS8)，和等值检查(PARENB)被禁止。
5. 所有输出的处理(OPOST)被禁止。
6. 每次输入一个字节(MIN=1,TIME=0)。