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详细解析termios结构体及其操作函数
termios结构体是终端设备操作中常用的数据结构，该结构体定义了终端设备操作的各种控制参数。termios结构体的成员主要用于描述终端输入和输出模式、控制功能等设置。以下将逐步分析termios结构体及其相关操作函数。
termios结构体的成员分析
termios结构体的成员主要包括c_iflag、c_oflag、c_cflag、c_lflag和cc_t类型的成员c_cc[NCCS]。每个成员都有特定的意义：
c_iflag（输入模式标志）c_iflag用于控制终端的输入模式。其具体参数包括：
- IGNBRK：忽略BREAK键输入
- BRKINT：如果设置了IGNBRK，BREAK键的输入将被忽略。如果设置了BRKINT，将产生SIGINT中断
- IGNPAR：忽略奇偶校验错误
- PARMRK：标识奇偶校验错误
- INPCK：允许输入奇偶校验
- ISTRIP：去除字符的第8个比特
- INLCR：将输入的NL（换行）转换成CR（回车）
- IGNCR：忽略输入的回车
- ICRNL：将输入的回车转化成换行（如果IGNCR未设置的情况下）
- IUCLC：将输入的大写字符转换成小写字符（非POSIX）
- IXON：允许输入时对XON/XOFF流进行控制
- IXANY：输入任何字符将重启停止的输出
- IXOFF：允许输入时对XON/XOFF流进行控制
- IMAXBEL：当输入队列满的时候开始响铃。Linux在使用该参数时认为该参数总是已经设置
c_oflag（输出模式标志）c_oflag用于控制终端的输出模式。其具体参数包括：
- OPOST：处理后输出
- OLCUC：将输入的小写字符转换成大写字符（非POSIX）
- ONLCR：将输入的NL（换行）转换成CR（回车）及NL（换行）
- OCRNL：将输入的CR（回车）转换成NL（换行）
- ONOCR：第一行不输出回车符
- ONLRET：不输出回车符
- OFILL：发送填充字符以延迟终端输出
- OFDEL：以ASCII码的DEL作为填充字符（非POSIX）。如果未设置该参数，填充字符将是NUL（‘\0’）
- NLDLY：换行输出延时。可能取值为NL0（不延迟）或NL1（延迟0.1s）
- CRDLY：回车延迟。取值范围为CR0、CR1、CR2和CR3
- TABDLY：水平制表符输出延迟。取值范围为TAB0、TAB1、TAB2和TAB3
- BSDLY：空格输出 延迟。可能取值为BS0或BS1
- VTDLY：垂直制表符输出延迟。可能取值为VT0或 VT1
- FFDLY：换页延迟。可能取值为FF0或FF1
c_cflag（控制模式标志）c_cflag用于控制终端的硬件模式。其具体参数包括：
- CBAUD：波特率（4+1位）（非POSIX）
- CBAUDEX：附加波特率（1位）（非POSIX）
- CSIZE：字符长度。取值范围为CS5、CS6、CS7或CS8
- CSTOPB：设置两个停止位
- CREAD：使用接收器
- PARENB：使用奇偶校验
- PARODD：对输入使用奇偶校验，对输出使用偶校验
- HUPCL：关闭设备时挂起
- CLOCAL：忽略调制解调器线路状态
- CRTSCTS：使用RTS/CTS流控制
c_lflag（本地模式标志）c_lflag用于控制终端的编辑功能（本地模式）。其具体参数包括：
- ISIG：当输入INTR、QUIT、SUSP或DSUSP时，产生相应的信号
- ICANON：使用标准输入模式
- XCASE：在ICANON和XCASE同时设置的情况下，终端只使用大写字符。如果只设置了XCASE，则输入字符将被转换为小写字符（除非字符使用了转义字符，非POSIX，且Linux不支持该参数）
- ECHO：显示输入字符
- ECHOE：如果ICANON同时设置，ERASE将删除输入的字符，WERASE将删除输入的单词
- ECHOK：如果ICANON同时设置，KILL将删除当前行
- ECHONL：如果ICANON同时设置，即使ECHO没有设置仍然显示换行符
- ECHOPRT：如果ECHO和ICANON同时设置，将删除打印出的字符（非POSIX）
- TOSTOP：向后台输出发送SIGTTOU信号
termios结构体的相关函数
tcgetattr()函数原型：int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p); 功能：取得终端介质（fd）初始值，并将其值赋给termios_p。该函数可以从后台进程中调用。但需要注意的是，终端属性可能会被后续的前台进程所修改。
- tcsetattr()函数原型：int tcsetattr(int fd, int actions, const struct termios *termios_p);
功能：设置与终端相关的参数。optional_actions 参数决定了什么时候会生效。
- TCSANOW：立即生效
- TCSADRAIN：在所有写入操作完成后才生效。通常用于修改影响输出的参数
- TCSAFLUSH：在所有写入操作完成后才生效。同时会舍弃当前已接受但未读的输入
- TCSADRAIN与TCSAFLUSH的区别在于TCSAFLUSH会舍弃所有已接受但未读的输入
- tcsendbreak()函数原型：int tcsendbreak(int fd, int duration);
功能：传送连续的0比特流。如果duration为0，则至少发送0.25秒，不会超过0.5秒。如果duration非零，由实现定义传输时间。
- tcdrain()函数原型：int tcdrain(int fd);
功能：等待直到所有写入操作完成。该函数通常用于确保所有数据都被发送到终端。
- tcflush()函数原型：int tcflush(int fd, int action);
功能：刷新终端缓冲区。具体action参数的取值决定了操作方式：
- TCFINSH：刷新收到的数据但不读
- TCOFLUSH：刷新写入的数据但不传送
- TCIOFLUSH：同时刷新收到的数据但不读，并且刷新写入的数据但不传送
- tcflow()函数原型：int tcflow(int fd, int action);
功能：控制数据流。具体action参数的取值决定了操作方式：
- TCOOFF：挂起输出
- TCOON：重新启用被挂起的输出
- TCIoff：发送一个STOP字符，停止终端设备向系统传输数据
- TCIon：发送一个START字符，恢复终端设备的数据传输
termios结构体的波特率控制
cfgetospeed()函数原型：int cfgetospeed(struct termios *termios_p);
cfsetospeed()函数原型：int cfsetospeed(struct termios *termios_p, int speed);
cfgetispeed()函数原型：int cfgetispeed(struct termios *termios_p);
cfsetispeed()函数原型：int cfsetispeed(struct termios *termios_p, int speed);
波特率参数说明：
- B0：断开连接，通常表示连接被断开。使用B0时，不建议假定仍有连接
- B50、B75、B110等：标准波特率。B38400是常见的modem波特率
- B57600及以上：需要处理CBAUDEX掩码。例如，B57600与CBAUDEX的掩码结果为非零时表示高速
注意事项：
- tcsetattr()函数返回成功的条件是所有修改都可以实现。因此在进行多重修改时，建议在执行tcsetattr后调用tcgetattr()以确认所有修改都生效
- Input和output波特率的设置需要通过cfmakeraw函数进行特殊处理
- 所有关函数的行为在不同系统或平台上可能存在差异，开发者应仔细参考该平台的文档
以上内容详细解释了termios结构体的各个参数及其对应的函数操作。开发者在进行终端控制任务时，应根据实际需要合理设置各个参数，并注意函数调用时的参数配置和生效时机。
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