Основы программирования в Linux

Мэтью Нейл

Рис. 5.1 

В терминологии UNIX управляющий интерфейс устанавливает "порядок обслуживания линий", обеспечивающий программе ощутимую гибкость в задании поведения драйвера терминала.

К основным функциям, которыми вы можете управлять, относятся следующие:

редактирование строки — применение для редактирования клавиши <Backspace>;

буферизация — считывание символов сразу или

после настраиваемой задержки;

отображение — управление отображением так же, как при считывании паролей;

CR/LF — отображение для ввода и вывода: что происходит при выводе символа перевода строки (\n);

скорости передачи данных по линии — редко применяется для консоли ПК, эти скорости очень важны для модемов и терминалов на линиях последовательной передачи.

Аппаратная модель

Перед тем как подробно рассматривать общий терминальный интерфейс, очень важно проанализировать аппаратную модель, предназначенную для управления.

Концептуальная схема (физическая модель на некоторых старых узлах UNIX подобна данной) включает машину с ОС UNIX, подключенную через последовательный порт с модемом и далее по телефонной линии с другим модемом к удаленному терминалу (рис. 5.2). На деле это просто вариант установки, применявшийся некоторыми малыми провайдерами интернет-услуг "на заре туманной юности" Интернета. Эта модель отдаленно напоминает организацию "клиент — сервер", при использовании которой программа выполняется на большом компьютере, а пользователи работают на терминалах ввода/вывода.

Рис. 5.2

Если вы работаете на ПК под управлением ОС Linux, эта модель может показаться чересчур сложной. Однако, поскольку у обоих авторов есть модемы, мы можем при желании использовать программу эмуляции терминала, например, minicom для запуска удаленного сеанса работы в системе на любой другой машине, подобной этой, с помощью пары модемов и телефонной линии связи. Конечно, сегодня быстрый широкополосный доступ вытеснил из потребления эту рабочую модель, но она до сих пор не лишена некоторых достоинств.

Преимущество применения этой аппаратной модели заключается в том, что в большинстве реальных ситуаций возникает потребность в некотором сокращенном варианте этого наиболее сложного случая. Удовлетворить эти потребности будет гораздо легче, если приведенная модель сохранит подобные функциональные возможности.

Структура типа termios

Тип

termios

— стандартный интерфейс, заданный стандартом POSIX и похожий на интерфейс

termio

системы System V. Интерфейс терминала управляется значениями в структуре типа

termios

и использует небольшой набор вызовов функций. И то и другое определено в заголовочном файле termios.h.

Примечание

Программы, применяющие вызовы функций,

определенных в файле termios.h, нуждаются в компоновке с соответствующей библиотекой функций. Ею может быть в зависимости от установленной у вас системы просто стандартная библиотека С или библиотека curses. При необходимости во время компиляции примеров этой главы добавьте аргумент

– lcurses

в конец строки команды компиляции. В некоторых более старых системах Linux библиотека curses представлена в версии, известной под названием "new curses". В этих случаях имя библиотеки и аргумент компоновки становятся

ncurses

и

– lncurses

соответственно.

Значения, которые можно изменять для управления терминалом, разделены на группы, относящиеся к следующим режимам:

ввод;

вывод;

управление;

локальный;

специальные управляющие символы.

Минимальная структура типа

termios

обычно объявляется следующим образом (хотя в стандарте X/Open разрешено включение дополнительных полей):

#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];

};

Имена элементов структуры соответствуют пяти типам параметров из предыдущего перечня.

Инициализировать структуру типа

termios

для терминала можно, вызвав функцию

tcgetattr

со следующим прототипом или описанием:

#include <termios.h>

int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);

Этот вызов записывает текущие значения переменных интерфейса терминала в структуру, на которую указывает параметр

termios_p

. Если впоследствии эти значения будут изменены, вы сможете перенастроить интерфейс терминала с помощью функции

tcsetattr

следующим образом:

#include <termios.h>

int tcsetattr(int fd, int actions, const struct termios *termios_p);

Поле

actions

функции

tcsetattr

управляет способом внесения изменений. Есть три варианта:

TCSANOW

— изменяет значения сразу;

TSCADRAIN

— изменяет значения, когда текущий вывод завершен;

TCSAFLUSH

— изменяет значения, когда текущий вывод завершен, но отбрасывает любой ввод, доступный в текущий момент и все еще не возвращенный вызовом

read

.