终端IO部分整体上读了两遍，感觉这一部分的内容又乱又碎，不太好理解。读完了之后，仍然感觉什么也没有学到。先做一个肤浅的记录，等到以后要用到的时候，再回来补充。
1.终端IO的工作方式
终端IO有两种不同的工作方式，规范方式输入处理和非规范方式输入处理：
（1）规范方式输入处理：终端以行为单位进行处理，对于每个读要求，终端驱动程序最多返回一行。 （2）非规范方式输入处理：输入字符不以行为单位进行处理。
终端设备是由位于内核中的终端驱动程序所控制的，每个终端设备有一个输入队列和一个输出队列。
2.对终端设备进行操作
关于终端IO的属性存放在一个 termios 的结构体中，这个结构体中的成员如下：
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]; /* special characters */
通过对这些数据成员的设置，可以来控制终端的属性。c_iflag 用来控制终端的输入属性，c_oflag 用来控制输出的属性，c_cflag 用来控制一些其他属性，c_lflag 用来控制驱动程序和用户之间的界面。c_cc 数组包含了所有可以更改的特殊字符，这在稍后会介绍到。
对终端设备的操作函数基本如下：
int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);
int tcsetattr(int fd, int optional_actions,const struct termios *termios_p);
int tcsendbreak(int fd, int duration);
int tcdrain(int fd);
int tcflush(int fd, int queue_selector);
int tcflow(int fd, int action);
speed_t cfgetispeed(const struct termios *termios_p);
speed_t cfgetospeed(const struct termios *termios_p);
int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);
int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t speed);
我们可以通过这几个函数来操作终端的属性。tcgetattr 函数用来获取终端的属性，终端的属性通过第二个参数返回。tcsetattr 函数用来设置终端的属性。这里需要注意的是最后四个用来设置和获得波特率的函数，它们是建立在前面两个函数的基础之上的。也就是说，如果想要获得波特率，需要先调用tcgetattr函数来获得终端的属性，然后在将获得的终端的属性作为参数传递给 cfgetispeed 函数或 cfgetospeed 函数。同样，当需要设置波特率时，需要先将波特率在 termios 结构体中设置好，然后调用 tcsetattr 函数。
下面的一个例子用来禁止终端中的中断字符（即CTRL+C），并且将文件结束的字符更改为CTRL+B：
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
struct termios term;
long vdisable;
if(isatty(STDIN_FILENO)==0)
{
printf("standard input is not terminal device\n");
return -1;
}
if( (vdisable=fpathconf(STDIN_FILENO,_PC_VDISABLE))<0 )
{
printf("fpathconf error\n");
return -1;
}
if(tcgetattr(STDIN_FILENO,&term)<0)
{
printf("tcgetattr error\n");
return -1;
}
term.c_cc[VINTR] = vdisable;
term .c_cc[VEOF] = 2;
if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSAFLUSH,&term)<0)
{
printf("tcsetattr error\n");
return -1;
}
return 0;
}
该程序先用 isatty 函数来测试 STDIN_FILENO 描述符所指向的文件是否是终端设备，如果测试的文件描述符是指向一个终端设备的话则返回1，否则返回0。
然后使用函数 fpathconf 获取系统中的 _PC_VDISABLE 的值，将这个值保存在 c_cc 数组中的相应位置就可以禁止使用这个位置所代表的特殊字符。
接着我们调用 tcgetattr 函数用来获取终端IO的属性，然后设置 c_cc 数组的 VINTR 的位置为 _PC_VDISABLE，表示禁止使用中断符号CTRL+C。而将VEOF的位置的值更改为2，即表示将文件的结束符号修改为CTRL+B，同理如果要修改为CTRL+A，则这个地方的值为1。
最后使用 tcsetattr 函数设置修改过的属性，使这些属性生效。tcsetattr 函数的第二个参数用来表示设置属性之后，这些属性生效的时间，这个参数有三种选择：
TCSANOW:更改立即生效 TCSADRAIN：发送了所有输出之后，更改才生效。如果更改输出参数，则应该使用此选项。 TCSAFLUSH：发送了所有输出之后，更改才生效。这里和上面一个的不同是，当更改发生时，未读的所有输入数据都被删除（丢弃）。
3.一些函数
（1）ctermid 函数用来返回控制终端的名字，一般是 /dev/tty。它的函数原型如下：
#include <stdio.h>
char *ctermid(char *s);
它将控制终端的名字存放在由参数 s 指示的缓存中，如果 s 为空，则启动一个静态存储区，并将这个静态存储区的首地址返回给调用者。下面是 ctermid 函数的一个实现：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
static char ctermid_name[L_ctermid];
char* ctermid(char* str)
{
if(str==NULL)
{
str = ctermid_name;
}
return strcpy(str,"/dev/tty"); //strcpy returns str
}
（2）isatty 函数的一种实现如下：
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
int isatty(int fd)
{
struct termios term;
return (tcgetattr(fd,&term)!=-1);
}
可以用下面的程序来进行测试 isatty 函数：
#include <termios.h>
#include <stdio.h>
int isatty(int fd)
{
struct termios term;
return (tcgetattr(fd,&term)!=-1);
}
int main(void)
{
printf("fd 0:%s\n",isatty(0)?"tty":"not a tty");
printf("fd 1:%s\n",isatty(1)?"tty":"not a tty");
printf("fd 2:%s\n",isatty(2)?"tty":"not a tty");
return 0;
}
将程序编译为 a.out，运行程序，输出结果：
fd 0:tty fd 1:tty fd 2:tty
如果将标准输入和标准出错重定向，按照下面的方式运行程序：
./a.out</etc/passwd 2>/tmp/t
输出结果如下：
fd 0:not a tty fd 1:tty fd 2:not a tty
（3）ttyname 返回在指定描述符上打开的终端设备的路径名，例如下面的一个程序可以演示一下它的使用:
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("fd 0:%s\n",isatty(0)?ttyname(0):"not a tty");
printf("fd 1:%s\n",isatty(1)?ttyname(1):"not a tty");
printf("fd 2:%s\n",isatty(2)?ttyname(2):"not a tty");
return 0;
}
4.终端窗口的大小
linux 系统提供了一个跟踪终端大小的功能，内核为每个终端或者是伪终端保存了一个 winsize 结构体，这个结构体中保存了当前终端大小的信息，这个结构体如下：
struct winsize {
unsigned short ws_row;
unsigned short ws_col;
unsigned short ws_xpixel;
unsigned short ws_ypixel;
};
通过 ioctl 函数的 TIOCGWINSZ 命令可以取此结构体的当前值。当然也可以通过 ioctl 的 TIOCSWINSZ 命令可以将此结构体的新值存放到内核中，如果新值与存放在内核中的当前值不同，则会向前台进程组发送SIGWINCH信号，系统对此信号的默认处理是忽略该信号。当前终端窗口大小发生变化时，也会产生 SIGWINCH 信号。下面的程序演示了当终端的大小发生变化时，就打印当前终端的大小：
#include <signal.h>
#include <termios.h>
#ifndef TIOCGWINSZ
#include <sys/ioctl.h>
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
static void pr_winsize(int fd)
{
struct winsize size;
if(ioctl(fd,TIOCGWINSZ,(char*)&size)<0)
{
printf("TIOCGWINSZ error\n");
exit(-1);
}
printf("%d rows,%d columns\n",size.ws_row,size.ws_col);
}
static void sig_winch(int signo)
{
printf("SIGWINCH received\n");
pr_winsize(STDIN_FILENO);
return;
}
int main(void)
{
if(isatty(STDIN_FILENO)==0)
{
exit(1);
}
if(signal(SIGWINCH,sig_winch)==SIG_ERR)
{
printf("signal error\n");
return -1;
}
pr_winsize(STDIN_FILENO);
for(;;)
{
pause();
}
}
将程序编译之后，运行，不断的改变终端的大小，就可以看到输出结果类似与下面：
55 rows,178 columns SIGWINCH received 6 rows,63 columns SIGWINCH received 6 rows,124 columns SIGWINCH received 24 rows,124 columns SIGWINCH received 53 rows,178 columns SIGWINCH received 55 rows,178 columns