6.6  终端编程

• 基本终端 I/O
• ncurses 库
• newt 库

6.6.1  基本终端 I/O

• 终端 I/O 非常烦琐, 由于有许多不同的终端类型, 各种终端的能力也不同.
• UNIX/Linux 使用 terminfo 数据库来描述终端能力以及调用对应功能的方法.
• POSIX 定义了完成终端 I/O 的标准方法: TERMIOS 函数族
• 从而避免使用大量的 ioctl 函数调用
• 终端 I/O 的两种模式

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    * 正规 (canonical) 模式: 终端输入以行处理. 终端驱动程序提供行编辑能力.
    * 非正规模式: 输入字符不以行处理.
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• Cbreak 模式

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    * 非正规模式
    * 关闭回显
    * 每次一个字节 (c_cc [VMIN] = 1, c_cc [VTIME] = 0)
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• Raw 模式

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    * 非正规模式
    * 关闭回显
    * 禁止 CR 到 NL 的映射 (ICRNL), 输入奇偶校验 (INPCK), 输入第 8 位的截取 (ISTRIP),
      以及输出流控制 (IXON)
    * 8 位字符 (CS8), 奇偶校验被禁止 (PARENB)
    * 禁止所有的输出处理 (OPOST)
    * 每次一个字节 (c_cc [VMIN] = 1, c_cc [VTIME] = 0)
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• 终端属性的获取和设置

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       #include <termios.h>
       #include <unistd.h>

       int tcgetattr (int fd, struct termios *termios_p);
       int tcsetattr (int fd, int optional_actions, struct termios *termios_p);
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       struct termios {
              tcflag_t c_iflag;      /* input modes */
              tcflag_t c_oflag;      /* output modes */
              tcflag_t c_cflag;      /* control modes */
              tcflag_t c_lflag;      /* local modes */
              cc_t c_cc [NCCS];      /* control chars */
      }
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   * c_?flag 包含大量可控制的模式选项.
   * c_cc 用来修改终端的特殊字符映射.
   * c_cc 还可用来设置系统在什么情况下返回数据:
       o 接收到指定数量的数据, c_cc [VMIN] 决定.
       o 或者给定时间之后, c_cc [VTIME] 决定.
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• 波特率函数

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       #include <termios.h>
       #include <unistd.h>

       speed_t cfgetospeed (struct termios *termios_p);
       speed_t cfgetispeed (struct termios *termios_p);

       int cfsetospeed (struct termios *termios_p, speed_t speed);
       int cfsetispeed (struct termios *termios_p, speed_t speed);
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• 线路控制函数

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       #include <termios.h>
       #include <unistd.h>

       int tcdrain (int fd);
       int tcflush (int fd, int queue_selector);
       int tcflow (int fd, int action);
       int tcsendbreak (int fd, int duration);
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• 进程组控制函数

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       #include <termios.h>
       #include <unistd.h>

       pid_t tcgetpgrp (int fd);
       int tcsetpgrp (int fd, pid_t pgrpid);
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• cfmakeraw: 设置终端的 Raw 模式

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cfmakeraw 如下设置终端属性:

     termios_p->c_iflag &= ~(IGNBRK | BRKINT | PARMRK | ISTRIP
                                   | INLCR | IGNCR | ICRNL | IXON);
     termios_p->c_oflag &= ~OPOST;
     termios_p->c_lflag &= ~(ECHO | ECHONL | ICANON | ISIG | IEXTEN);
     termios_p->c_cflag &= ~(CSIZE | PARENB);
     termios_p->c_cflag |= CS8;
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• 其他函数

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       #include <stdio.h>

       char *ctermid (char *s);         /* 返回控制终端名称 */
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       #include <unistd.h>

       int isatty (int desc);          /* 判断描述符是否为终端 */
       char *ttyname (int desc);       /* 返回终端名称 */
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• 终端窗口改变

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    * 利用 ioctl 的 TIOCGWINSZ 和 TIOCSWINSZ 命令可获得或设置终端窗口.
    * 终端窗口改变时, 前台进程组中的进程将接收到 SIGWINCH 消息.
    * 这一消息对伪终端应用程序很有意义.
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6.6.2  ncurses 库

• ncurses 的名称表示 new curses，它是标准 curses 函数库的一个全新实现，是与 curses 完全兼容的增强版本。ncurses 库能够帮助程序实现全屏的 I/O。
• #自学 ncurses 库的编程#

6.6.3  newt 库

• 是 Red Hat 在 ncurses 基础上开发的高级用户界面库, 支持窗口以及按钮, 输入框等简单控件.
• Red Hat 在安装程序和配置工具中大量使用了 newt 库.
• #自学 newt 库接口#