终端连接控制(stty的编写)

墨蓝 2022-09-24 10:27 114阅读 0赞

终端连接控制(stty的编写)

一、背景

文件与目录在之前已经学习过了。文件中包含着数据，这些数据可以被读出、写入，也可以用以操作。但文件不仅仅是计算机唯一的数据来源，计算机的数据还可以来自于许多的外部设备，比如扫描仪、照相机、鼠标等输入设备，还有扬声器、打印机等输出设备。总之数据来源多种多样，并不仅局限于文件。那么这些外部设备的连接是怎么样的呢，其与进程协同工作时的方式（属性）如何来修改呢。这就是本文所要探究的。

二、外部设备与磁盘文件的联系

文件我们都已经很熟悉了，文件通过目录中的文件名来定位，文件名有一个i-节点与之对应。而i-节点中有文件的属性且包含着指针列表（此指针列表指向文件的数据内容）。而实际上，外部设备在unix系统中也是以文件的形式存储的。我们可以从文件中读数据也可以写数据。同样，我们也可以向设备文件写数据或从中读出数据。

外部设备的文件一般存储于/dev中。

![Center][]

这里显示的是我的一些设备文件。但是并不是说所有的设备文件必须要存储于/dev下，并不是这样的，只是一种约定成俗的习惯，当然也可以在别的目录下创建设备文件。

三、终端文件

要想看自己的终端文件名，只需输入tty即可。我的(root)终端文件是这样的。

![20160729100432907][]

而在另一个终端的用户的终端文件是这样的。

![20160729100437985][]

如此，如我前面所述，如果我可以使用root用户往/dev/pts/1文件中写入数据，那么应该就可以在用户pf的屏幕上显示出我所写入的数据。这样，我写了一段代码用于此功能，实际上这个即是命令write的功能。

如下所示：

![20160729100443172][]

![20160729100449328][]

这就很清楚的演示了设备文件（终端文件）的操作方法与磁盘文件十分类似，许多的系统调用也都是通用的。

四、外部设备与磁盘文件的不同

第二节讲了它们是十分相似的，都是以文件形式来进行操作。并且系统调用往往也是通用的。但它们却不可能是完全相同的。不同之处主要体现在连接属性上。对于文件来说，它们与进程进行数据的传输是需要缓冲的，缓冲用于文件数据的传输上好处很多，最突出的是缓冲可以容错，而且缓冲是以块为单位传输的，比起字节为单位传输，效率要高很多。但这是文件的连接属性之一，可以开启也可以关闭。但对于终端来说（以终端为例），当然是不需要缓冲，数据需要尽快的从进程传输到终端上来。并且终端也有其许多的连接属性是文件连接属性所没有的，比如回显、奇偶位、暂停位。

五、终端连接的属性

文件连接的属性这里就不啰嗦了，我主要想讨论一下终端连接的属性。

命令stty用于显示或修改终端的连接属性。

显示全部的终端连接属性用\-a参数。如下所示：

![20160729100454954][]

这里有三种类型的属性，一种是开关型，一种是数字型、一种是字符控制型。类型是这么分的，在修改对应类型的属性时也是不同的。具体如何修改?对于开关型的属性，只需输入stty  (-)属性名，括号中的减号可加可不加，若不加，则是打开此属性开关，若加，则是关闭此属性开关。对于数字型与字符控制型，只需输入stty 属性名 修改值，当然，需要修改什么属性就输入什么属性名，而修改值根据自己的需求来定。

六、stty的编程

stty的编程并不复杂，主要会使用两个系统调用：tcgetattr、tcsetattr。前一个用来将设备文件的信息传出来，后一个用来将修改过后的信息传回去。并使用掩码来进行测试、置位与清除位。

这里我先编写了一个简单的echo的开关文件。结果如下所示：

![20160729100459813][]

代码如下：

\#include<stdio.h>

\#include<termios.h>

\#include<stdlib.h>

int main()

struct termios info;

if(tcgetattr(0,&info)==-1)\{

perror("tcgetattr");

exit(1);

else\{

if(info.c\_lflag&ECHO)

info.c\_lflag&=~ECHO;

else

info.c\_lflag|=ECHO;

if(tcsetattr(0,TCSANOW,&info)==-1)

perror("tcsetattr");

自己编写的stty结果如下：

![20160729100504548][]

我这里还是拿echo来做测试的，因为结果很明显。

实现stty的代码如下：

\#include<stdio.h>

\#include<termios.h>

\#include<stdlib.h>

\#include<string.h>

struct termios execute\_1(struct termios buff,char \*av);

struct termios execute\_2(struct termios buff,char \*av\_1,char \*av\_2);

int main(int argc,char \*argv\[\])

struct termios info;

struct termios buf;

if(argc!=2 && argc!=3)\{

printf("Usage error\\n");

exit(1);

if(tcgetattr(0,&info)==-1)\{

perror("tcgetattr");

exit(1);

if(argc==2)\{

buf=execute\_1(info,argv\[1\]);

tcsetattr(0,TCSANOW,&buf);

if(argc==3)\{

buf=execute\_2(info,argv\[1\],argv\[2\]);

tcsetattr(0,TCSANOW,&buf);

struct termios execute\_1(struct termios buff,char \*av)

if(strcmp(av,"ignbrk")==0)

buff.c\_iflag|=IGNBRK;

if(strcmp(av,"-ignbrk")==0)

buff.c\_iflag&=~IGNBRK;

if(strcmp(av,"brkint")==0)

buff.c\_iflag|=BRKINT;

if(strcmp(av,"-brkint")==0)

buff.c\_iflag&=~BRKINT;

if(strcmp(av,"ignpar")==0)

buff.c\_iflag|=IGNPAR;

if(strcmp(av,"-ignpar")==0)

buff.c\_iflag&=~IGNPAR;

if(strcmp(av,"parmrk")==0)

buff.c\_iflag|=PARMRK;

if(strcmp(av,"-parmrk")==0)

buff.c\_iflag&=~PARMRK;

if(strcmp(av,"inpck")==0)

buff.c\_iflag|=INPCK;

if(strcmp(av,"-inpck")==0)

buff.c\_iflag&=~INPCK;

if(strcmp(av,"istrip")==0)

buff.c\_iflag|=ISTRIP;

if(strcmp(av,"-istrip")==0)

buff.c\_iflag&=~ISTRIP;

if(strcmp(av,"inlcr")==0)

buff.c\_iflag|=INLCR;

if(strcmp(av,"-inlcr")==0)

buff.c\_iflag&=~INLCR;

if(strcmp(av,"igncr")==0)

buff.c\_iflag|=IGNCR;

if(strcmp(av,"-igncr")==0)

buff.c\_iflag&=~IGNCR;

if(strcmp(av,"icrnl")==0)

buff.c\_iflag|=ICRNL;

if(strcmp(av,"-icrnl")==0)

buff.c\_iflag&=~ICRNL;

if(strcmp(av,"iuclc")==0)

buff.c\_iflag|=IUCLC;

if(strcmp(av,"-iuclc")==0)

buff.c\_iflag&=~IUCLC;

if(strcmp(av,"ixon")==0)

buff.c\_iflag|=IXON;

if(strcmp(av,"-ixon")==0)

buff.c\_iflag&=~IXON;

if(strcmp(av,"ixany")==0)

buff.c\_iflag|=IXANY;

if(strcmp(av,"-ixany")==0)

buff.c\_iflag&=~IXANY;

if(strcmp(av,"ixoff")==0)

buff.c\_iflag|=IXOFF;

if(strcmp(av,"-ixoff")==0)

buff.c\_iflag&=~IXOFF;

if(strcmp(av,"imaxbel")==0)

buff.c\_iflag|=IMAXBEL;

if(strcmp(av,"-imaxbel")==0)

buff.c\_iflag&=~IMAXBEL;

if(strcmp(av,"opost")==0)

buff.c\_oflag|=OPOST;

if(strcmp(av,"-opost")==0)

buff.c\_oflag&=~OPOST;

if(strcmp(av,"onlcr")==0)

buff.c\_oflag|=ONLCR;

if(strcmp(av,"-onlcr")==0)

buff.c\_oflag&=~ONLCR;

if(strcmp(av,"olcuc")==0)

buff.c\_oflag|=OLCUC;

if(strcmp(av,"-olcuc")==0)

buff.c\_oflag&=~OLCUC;

if(strcmp(av,"ocrnl")==0)

buff.c\_oflag|=OCRNL;

if(strcmp(av,"-ocrnl")==0)

buff.c\_oflag&=~OCRNL;

if(strcmp(av,"onlret")==0)

buff.c\_oflag|=ONLRET;

if(strcmp(av,"-onlret")==0)

buff.c\_oflag&=~ONLRET;

if(strcmp(av,"ofill")==0)

buff.c\_oflag|=OFILL;

if(strcmp(av,"-ofill")==0)

buff.c\_oflag&=~OFILL;

if(strcmp(av,"ofdel")==0)

buff.c\_oflag|=OFDEL;

if(strcmp(av,"-ofdel")==0)

buff.c\_oflag&=~OFDEL;

if(strcmp(av,"nldly")==0)

buff.c\_oflag|=NLDLY;

if(strcmp(av,"-nldly")==0)

buff.c\_oflag&=~NLDLY;

if(strcmp(av,"crdly")==0)

buff.c\_oflag|=CRDLY;

if(strcmp(av,"-crdly")==0)

buff.c\_oflag&=~CRDLY;

if(strcmp(av,"tabdly")==0)

buff.c\_oflag|=TABDLY;

if(strcmp(av,"-tabdly")==0)

buff.c\_oflag&=~TABDLY;

if(strcmp(av,"bsdly")==0)

buff.c\_oflag|=BSDLY;

if(strcmp(av,"-bsdly")==0)

buff.c\_oflag&=~BSDLY;

if(strcmp(av,"ffdly")==0)

buff.c\_oflag|=FFDLY;

if(strcmp(av,"-ffdly")==0)

buff.c\_oflag&=~FFDLY;

if(strcmp(av,"vtdly")==0)

buff.c\_oflag|=VTDLY;

if(strcmp(av,"-vtdly")==0)

buff.c\_oflag&=~VTDLY;

if(strcmp(av,"csize")==0)

buff.c\_cflag|=CSIZE;

if(strcmp(av,"-csize")==0)

buff.c\_cflag&=~CSIZE;

if(strcmp(av,"cstopb")==0)

buff.c\_cflag|=CSTOPB;

if(strcmp(av,"-cstopb")==0)

buff.c\_cflag&=~CSTOPB;

if(strcmp(av,"cread")==0)

buff.c\_cflag|=CREAD;

if(strcmp(av,"-cread")==0)

buff.c\_cflag&=~CREAD;

if(strcmp(av,"parenb")==0)

buff.c\_cflag|=PARENB;

if(strcmp(av,"-parenb")==0)

buff.c\_cflag&=~PARENB;

if(strcmp(av,"parodd")==0)

buff.c\_cflag|=PARODD;

if(strcmp(av,"-parodd")==0)

buff.c\_cflag&=~PARODD;

if(strcmp(av,"hupcl")==0)

buff.c\_cflag|=HUPCL;

if(strcmp(av,"-hupcl")==0)

buff.c\_cflag&=~HUPCL;

if(strcmp(av,"clocal")==0)

buff.c\_cflag|=CLOCAL;

if(strcmp(av,"-clocal")==0)

buff.c\_cflag&=~CLOCAL;

if(strcmp(av,"crtscts")==0)

buff.c\_cflag|=CRTSCTS;

if(strcmp(av,"-crtscts")==0)

buff.c\_cflag&=~CRTSCTS;

if(strcmp(av,"isig")==0)

buff.c\_lflag|=ISIG;

if(strcmp(av,"-isig")==0)

buff.c\_lflag&=~ISIG;

if(strcmp(av,"icanon")==0)

buff.c\_lflag|=ICANON;

if(strcmp(av,"-icanon")==0)

buff.c\_lflag&=~ICANON;

if(strcmp(av,"echoe")==0)

buff.c\_lflag|=ECHOE;

if(strcmp(av,"-echoe")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHOE;

if(strcmp(av,"echok")==0)

buff.c\_lflag|=ECHOK;

if(strcmp(av,"-echok")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHOK;

if(strcmp(av,"echoke")==0)

buff.c\_lflag|=ECHOKE;

if(strcmp(av,"-echoke")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHOKE;

if(strcmp(av,"echoctl")==0)

buff.c\_lflag|=ECHOCTL;

if(strcmp(av,"-echoctl")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHOCTL;

if(strcmp(av,"echo")==0)

buff.c\_lflag|=ECHO;

if(strcmp(av,"-echo")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHO;

if(strcmp(av,"echonl")==0)

buff.c\_lflag|=ECHONL;

if(strcmp(av,"-echonl")==0)

buff.c\_lflag&=~ECHONL;

if(strcmp(av,"iexten")==0)

buff.c\_lflag|=IEXTEN;

if(strcmp(av,"-iexten")==0)

buff.c\_lflag&=~IEXTEN;

if(strcmp(av,"noflsh")==0)

buff.c\_lflag|=NOFLSH;

if(strcmp(av,"-noflsh")==0)

buff.c\_lflag&=~NOFLSH;

if(strcmp(av,"tostop")==0)

buff.c\_lflag|=TOSTOP;

if(strcmp(av,"-tostop")==0)

buff.c\_lflag&=~TOSTOP;

if(strcmp(av,"pendin")==0)

buff.c\_lflag|=PENDIN;

if(strcmp(av,"-pendin")==0)

buff.c\_lflag&=~PENDIN;

if(strcmp(av,"flusho")==0)

buff.c\_lflag|=FLUSHO;

if(strcmp(av,"-flusho")==0)

buff.c\_lflag&=~FLUSHO;

return buff;

struct termios execute\_2(struct termios buff,char \*av\_1,char \*av\_2)

if(strcmp(av\_1,"intr")==0)

buff.c\_cc\[VINTR\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"quit")==0)

buff.c\_cc\[VQUIT\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"erase")==0)

buff.c\_cc\[VERASE\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"kill")==0)

buff.c\_cc\[VKILL\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"eof")==0)

buff.c\_cc\[VEOF\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"min")==0)

buff.c\_cc\[VMIN\]=\*av\_2;

if(strcmp(av\_1,"eol")==0)

buff.c\_cc\[VEOL\]=\*av\_2;

return buff;

七、总结

这是我第一次从系统的角度来观察设备文件，对于设备文件的学习当然是对比更为熟悉的磁盘文件。从异、同两个角度来观察，相同之处在于两者都是以文件的形式在计算机进行存储，表面来看十分相似，且两者的系统调用也基本通用。不同之处在于连接属性决然不一样。这是理所当然的事情，具体问题具体分析，各个不同的设备文件的连接属性也都不同，对终端来说，属性有回显、奇偶位、暂停位等等，对CD刻录机来说，属性有刻录速度、颜色深度等等。我这里只大概的分析了一下终端的连接属性。往后会更多的分析其它的设备文件连接属性。

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[20160729100459813]: /images/20220719/aaf54ce0d13a4d7082ea2d39bd6e556c.png
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