终端io（一）

2016-02-25

终端io

终端io两种不同的工作方式：规范方式输入处理，以行为单位进行处理。非规范方式处理，输入字符不以行为单位。
默认情况下按照规范方式，如：shell的标准输入输出是终端，在用read和write将标准输入复制到标准输出时，终端将以规范方式进行工作，每次read最多返回一行。处理整个屏幕的程序，如Vi编辑器使用非规范方式。另外该编辑程序使用了若干特殊字符作为编辑命令，所以它也不希望系统对特殊字符进行处理，例如Ctrl-D通常是终端文件结束符，但在Vi中它是向下滚动半个屏幕的命令。终端设备是由一般位于内核中的终端驱动程序所控制的每个终端设备有一个输入队列，一个输出队列。

• 如果需要送回，则在输入队列和输出队列之间有一个隐含的连接。
• 输入队列的长队MAX_INPUT是有限制值的，当一个特定设备的输入队列已经填满时，系统做何种处理依赖于实现。当此发生时，大多数unix系统回送响铃字符。
• 一个规范书入行中最大字节数是MAX_CANON
• 虽然输入队列通常也是有线长度，但是程序不能存取定义其长度的常数。这是因为当输入队列要满时内核使写进程睡眠知道写队列中有可用的空间，所以程序无需关心该队列的长度。
• 我们将说明如何使用tcflush函数刷清输入或输出队列。与此类似，在说明tcsetattr函数时，将会了解到如何通知系统尽在输入队列空时改变一个终端的属性。我们也能通知系统当它正在改变终端属性时，丢弃在输入队列中的任何东西。

大多数unix系统在一个称谓终端行规程的模块中进行规范处理。它是位于内核类属读写函数和实际设备驱动程序之间的模块。
所有我们可以检测和更改的终端设备特性都包含在termios结构中

struct termios {
    tcflag_t c_iflag;
    tcflag_t c_oflag;
    tcflag_t c_cflag;
    tcflag_t c_lflag;
    cc_t c_cc[NCCS];
}

粗略而言，输入标志由终端设备驱动程序来控制输入特性，输出标志则控制输出特性，控制标识影响到RS-232串行线，本地标识影响驱动程序和用户之间的界面。
类型tcflag_t 的长度是以保持每个标志值。它常被定义为unsigned long。c_cc数组包含了所有可以更改的特殊字符。NCCS是该数组的长度，其典型值在11~18之间。cc_t类型的长度足以保持每个专用字符，典型的是unsigned char

特殊输入字符

POSIX定义了11个在输入时作特殊处理的字符
在POSIX的11个特殊字符中，可将其中的9个更改为几乎为任何值。不能更改的两个特殊字符是新行符合回车符，有些实施也不允许更改stop和start字符。为了进行修改只要更改termiso结构中c_cc数组的对应项。该数组中的元素都用名字作为下表进行引用。
POSIX中可以选择地禁止使用这些字符。若_POSIX_VDISABLE有效，则_POSIX_VDISABLE的值可以存放在c_cc数组的相应项中以进制使用该特殊字符。可以用pathconf和fpathconf函数查询此特征。

isatty可以用于检测输入输出是否为终端设备。
通常tcgetattr从内核中存取termios结构。调用tcsetattr设置属性。

• CR POSIX的回车符。不能更改次支付。一规范方式进行输入时识别此字符。当设置ICANON和ICRNL(将CR映射为NL)以及没有设置IGNCR(忽略CR)时，将CR转换成NL，并与NL符相同的作用。
• DISCARD 删除福，在扩充方式下（IEXTEN）在输入中识别此字符。在输入另一个删除福之前或删除条件被清除之前此字符使后续输出都被删除。在处理后字符付即被删除，不送向读进程。
• DSUSP 延迟-挂起作业控制字符。在扩充方式下，若作业控制被挂起并且ISIG标志被设置，则在输入中识别此字符。与SUSP字符相同的是：延迟-挂起字符产生SIGTSTP信号，它被送至前台进程组中的所有进程。但并不是键入此字符时而是在一个进程读控制终端时，此延迟挂起字符才送向进程组。在处理后字符即被删除。
• EOF 文件结束符。以规范方式进行输入时识别此字符。当键入此字符时，等待被堵的所有字节都立即传送给读进程。如果没有字节等待度，则返回0.在行首输入一个EOF是向程序指示文件结束的正常方式。处理后此字符即被删除。
• EOL 附加的行界定符与NL作用相同。
• EOL2 附加行界定符
• ERASE 退格。以规范方式输入时识别此字符。它擦除行中的前一个字符，但不会超越行首字符擦除上一行中的字符。
• INTR 若设置了ISIG标识，则在输入中识别此字符。它产生SIGINT信号，该信号被送至前台进程组中的所有进程。
• KILL 杀死字符。以规范方式输入时识别此字符。它擦除整个一行。
• LNEXT 字面上下一个字符。一规范方式输入时识别此字符，它使下一个字符的任何特殊含义都被忽略。
• NL 它也被称为行界定符。不能更改此字符。以规范方式输入时识别此字符。
• QUIT 退出字符。若设置了ISIG标志，则在输入中识别此字符。它产生SIGQUIT信号，该信号又被送至前台进程组中的所有进程。
• REPRINT 再打印字符。进行输入时识别此字符。它使所有未读的输入被输出（再送回）
• START 启动字符。若设置了IXON标志则在输入中识别此字符，作为输出自动产生此字符。
• STATUS 状态-要求字符。以扩充、规范方式进行输入时识别此字符。它产生SIGINFO信号，该信号又被送至前台进程组中的所有进程。
• STOP 停止字符。若设置了IXON则在输入中识别此字符。若IXOFF标识已设置则作为输出自动产生此字符。不送向读进程。当输入一个START支付后停止的输出重新启动。
• SUSP挂起作业控制字符。若支持作业控制并且ISIG标识已经设置，则在输入中识别此字符。它产生SIGTSTP信号，该信号又被送至前台进程组的所有进程。
• WERAE 以扩充、规范方式进行输入时识别此字符。它使前一个字被清除。首先，它向后跳过任意空白字符。然后向后越过前一个几号，使光标处在前一个记号的第一个字符位置上。通常，前一个记号在碰到一个 空白字符时即终止。但是可以设置ALTWERASE标识来改变这一点。