C termios構造体

C termios構造体

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termios構造体

• 端末interfaceを制御するには、termios型の構造体に値を設定し、関数呼び出しを使う。
• 構造体と関数呼び出しは、termios.hで定義されている。
• termios.hで定義されている関数呼び出しを使うprogramでは、適切な関数libraryとlinkする必要がある。
• 通常使用するのは、curses library。例えば、-lcursesや-lncursesのように指定する。
• 端末を制御するときに操作する値は、次のような様々なmodeにgroup化できる。
  • 入力
  • 出力
  • 制御
  • local
  • 特殊制御文字

一般にtermios構造体は、次のように宣言されている

#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];
};

• termios構造体の各memberには、上に示した5つのparameterの種類に対応する名前がついている。
• tcgetattr関数を呼び出すと、端末に対応するtermios構造体を初期化することができる。

#include <termios.h>
int tcgetattr(int fd, struct termios, *termios_p);

• tcgetattr関数は、端末interface変数の現在の値をtermios_pで示される構造体に書き込む。
• 端末interface変数の値を変更したあと、tcsetattr関数を呼び出すと、端末interfaceを設定しなおすことができる。

#include <termios.h>
 int tcsetattr(int fd, int actions, const struct termios, *termios_p);

• tcsetattr関数のparameterには、変更の適用方法として、次の3つのうちのいずれかを指定する。

actions paramter	説明
TCSANOW	値を直ちに変更
TCSADRAIN	現在の出力が完了した後に値を変更
TCSAFLUSH	現在の出力が完了した後に値を変更するが、現在利用可能な入力のうち、readの呼び出しで返されていないものはすべて破棄する

※programの中で端末の設定を変更する場合には、programを終了するときに起動前の端末の値を復元する。

入力mode

• 入力modeは、入力(serial portまたはkeybordから端末driverが受け取った文字)をどのように処理してからprogramに渡すかを制御
• 具体的には、termios構造体のmember c_iflagでflagを設定する。
• flagはいずれもmacroとして定義されており、これをbit単位の論理和で指定する。

この指定方法は、入力modeだけでなく、すべての端末modeに適用される。

c_iflagで使用できるmacro	説明
BRKINT	回線上でbreakを検出したときに割り込みを生成
IGNBRK	回線上のbreakを無視
ICRNL	受信したcarriage returnを開業に変換
IGNCR	受信したcarriage returnを無視
INLCR	受信した開業をcarriage returnに変換
IGNPAR	parity errorの文字を無視
INPCK	受信した文字に対してparity checkを行う
PARMRK	parity errorをmarkする
ISTRIP	すべての入力文字の8bit目を落とす
IXOFF	入力に対するsoftware flow制御を有効にする
IXON	出力に対するsoftware flow制御を有効にする

出力mode

• 出力modeは、出力文字をどのように処理するか、programから送信された文字をどのように処理してからserial portまたは画面に転送するかを制御
• 出力modeのflagの多くは、入力modeのflagに対応している。
• 出力modeを指定するには、termios構造体のmember c_oflagでflagを設定する

c_oflagで使用できるmacro	説明
OPOST	出力処理を有効にする
ONLCR	出力される改行をcarriage returnとline feedのpairに変換する
OCRNL	出力されるcarriage returnを改行に変換する
ONOCR	0カラム目ではcarriage returnを出力しない
ONLRET	改行がcarriage returnも行う
OFILL	遅延に対して埋め込み文字を送信する
OFDEL	埋め込み文字としてNULLではなくDELを使う
NLDLY	改行遅延を選択
CRDLY	carriage return遅延を選択
TABDLY	tab遅延を選択
BSDLY	back space遅延を選択
VTDLY	垂直tab遅延を選択
FFDLY	form feed 遅延を選択

制御mode

• 端末hardware特性を制御
• 制御modeを指定するには、termios構造体member c_cflagでflagを指定

c_cflagで指定できるmacro	説明
CLOCAL	modem stetus line を無視する
CREAD	文字の受信を可能にする
CS5	送受信文字に5bitを使う
CS6	送受信文字に6bitを使う
CS7	送受信文字に7bitを使う
CS8	送受信文字に8bitを使う
CSTOPB	1文字ごとに、1つではなく2つの stop bitを使う
HUPCL	close時にmodemをhung upする
PARENB	parityの生成と検出を有効にする
PARODD	偶数parityではなく、奇数parityを使う

local mode

• local modeは、端末のさまざまな特性を制御する。
• local modeを指定するには、termios構造体member c_lflagでflagを設定する。

c_lflagで使用できるmacro	説明
ECHO	入力文字のlocal echoを有効に
ECHOE	ERASEの受信時に、BackSpace、Space、BackSpaceの組み合わせを実行する
ECHOK	KILL文字で行の抹消を実行する
ECHONL	改行文字をechoする
ICANON	canonical入力処理を有効にする
IEXTEN	実装に依存する特殊機能を有効にする
ISIG	signalを有効にする
NOFLSH	queueのflushを無効にする
TOSTOP	書き込みの試みに対してbackground processにsignalを送信する

• これらのflagのうち、最も重要なのがECHOとICANON。
• ECHO flagを使うと、入力された文字がechoされないようにすることができる
• ICANON flagは、受信文字を処理する2つのmodeを切り替えるときに利用
• ICANON flagが設定されている場合、回線はcanonical modeになる
• flag が設定されていない場合、non canonical modeになる

特殊制御文字

• 特殊制御文字は、userが入力したときに特別な方法で処理される、Ctrl-Cなどの文字の集合
• termios 構造体の配列 c_ccには、特殊制御文字がsupportする各機能に割り当てられた文字が収められている
• 各文字の位置(配列の添え字)はmacroにより定義されているが、各文字が制御文字でなければならないわけではない
• 配列c_ccは、端末がcanonical modeに設定されているかどうかに応じて2つの異なる利用法がある
• 異なる2つのmodeでの配列の添え字は部分的に重複しているため、modeの値を混在させないようにする必要がある。

canonical modeでの配列の添え字	説明
VEOF	EOF文字
VEOL	EOL文字
VERASE	ERASE文字
VINTR	INTR文字
VKILL	KILL文字
VQUIT	QUIT文字
VSUSP	SUSP文字
VSTART	START文字
VSTOP	STOP文字

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この本からの覚書。

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