linux tty pty pts tts概念 区别
1. tty(終端設備的統(tǒng)稱):
tty一詞源于Teletypes，或者teletypewriters，原來指的是電傳打字機，是通過串行線用打印機鍵盤通過閱讀和發(fā)送信息的東西，后 來這東西被鍵盤與顯示器取代，所以現在叫終端比較合適。
終端是一種字符型設備，它有多種類型，通常使用tty來簡稱各種類型的終端設備。
2. pty（虛擬終端):
但是如果我們遠程telnet到主機或使用xterm時不也需要一個終端交互么？是的，這就是虛擬終端pty(pseudo-tty)
3. pts/ptmx(pts/ptmx結合使用，進而實現pty):
pts(pseudo-terminal slave)是pty的實現方法，與ptmx(pseudo-terminal master)配合使用實現pty。
Linux終端：
在Linux系統(tǒng)的設備特殊文件目錄/dev/下，終端特殊設備文件一般有以下幾種：
1、串行端口終端(/dev/ttySn)
串行端口終端(Serial Port Terminal)是使用計算機串行端口連接的終端設備。計算機把每個串行端口都看作是一個字符設備。有段時間這些串行端口設備通常被稱為終端設備，因為那時它的最大用途就是用來連接終端。這些串行端口所對應的設備名稱是/dev/tts/0(或/dev/ttyS0), /dev/tts/1(或/dev/ttyS1)等，設備號分別是(4,0), (4,1)等，分別對應于DOS系統(tǒng)下的COM1、COM2等。若要向一個端口發(fā)送數據，可以在命令行上把標準輸出重定向到這些特殊文件名上即可。例如，在命令行提示符下鍵入：echo test > /dev/ttyS1會把單詞”test”發(fā)送到連接在ttyS1(COM2)端口的設備上。可接串口來實驗。
2、偽終端(/dev/pty/)
偽終端(Pseudo Terminal)是成對的邏輯終端設備(即master和slave設備, 對master的操作會反映到slave上)。
例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3(或者在設備文件系統(tǒng)中分別是/dev/pty/m3和 /dev/pty/s3)。它們與實際物理設備并不直接相關。如果一個程序把ptyp3(master設備)看作是一個串行端口設備，則它對該端口的讀/ 寫操作會反映在該邏輯終端設備對應的另一個ttyp3(slave設備)上面。而ttyp3則是另一個程序用于讀寫操作的邏輯設備。
這樣，兩個程序就可以通過這種邏輯設備進行互相交流，而其中一個使用ttyp3的程序則認為自己正在與一個串行端口進行通信。這很象是邏輯設備對之間的管道操作。對于ttyp3(s3)，任何設計成使用一個串行端口設備的程序都可以使用該邏輯設備。但對于使用ptyp3的程序，則需要專門設計來使用 ptyp3(m3)邏輯設備。
例如，如果某人在網上使用telnet程序連接到你的計算機上，則telnet程序就可能會開始連接到設備 ptyp2(m2)上(一個偽終端端口上)。此時一個getty程序就應該運行在對應的ttyp2(s2)端口上。當telnet從遠端獲取了一個字符時，該字符就會通過m2、s2傳遞給 getty程序，而getty程序就會通過s2、m2和telnet程序往網絡上返回”login:”字符串信息。這樣，登錄程序與telnet程序就通過“偽終端”進行通信。通過使用適當的軟件，就可以把兩個甚至多個偽終端設備連接到同一個物理串行端口上。
在使用設備文件系統(tǒng) (device filesystem)之前，為了得到大量的偽終端設備特殊文件，使用了比較復雜的文件名命名方式。因為只存在16個ttyp(ttyp0—ttypf) 的設備文件，為了得到更多的邏輯設備對，就使用了象q、r、s等字符來代替p。例如，ttys8和ptys8就是一個偽終端設備對。不過這種命名方式目前仍然在RedHat等Linux系統(tǒng)中使用著。
但Linux系統(tǒng)上的Unix98并不使用上述方法，而使用了”pty master”方式，例如/dev/ptm3。它的對應端則會被自動地創(chuàng)建成/dev/pts/3。這樣就可以在需要時提供一個pty偽終端。目錄 /dev/pts是一個類型為devpts的文件系統(tǒng)，并且可以在被加載文件系統(tǒng)列表中看到。雖然“文件”/dev/pts/3看上去是設備文件系統(tǒng)中的一項，但其實它完全是一種不同的文件系統(tǒng)。
即: TELNET ---> TTYP3(S3: slave) ---> PTYP3(M3: master) ---> GETTY
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實驗：
1、在X下打開一個或N個終端窗口
2、#ls /dev/pt*
3、關閉這個X下的終端窗口，再次運行；比較兩次輸出信息就明白了。
在RHEL4環(huán)境下: 輸出為/dev/ptmx /dev/pts/1存在一(master)對多(slave)的情況
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3、控制終端(/dev/tty)
如 果當前進程有控制終端(Controlling Terminal)的話，那么/dev/tty就是當前進程的控制終端的設備特殊文件。可以使用命令”ps –ax”來查看進程與哪個控制終端相連。對于你登錄的shell，/dev/tty就是你使用的終端，設備號是(5,0)。使用命令”tty”可以查看它具體對應哪個實際終端設備。/dev/tty有些類似于到實際所使用終端設備的一個聯(lián)接。
4、控制臺終端(/dev/ttyn, /dev/console)
在Linux 系統(tǒng)中，計算機顯示器通常被稱為控制臺終端 (Console)。它仿真了類型為Linux的一種終端(TERM=Linux)，并且有一些設備特殊文件與之相關聯(lián)：tty0、tty1、tty2 等。當你在控制臺上登錄時，使用的是tty1。使用Alt+[F1—F6]組合鍵時，我們就可以切換到tty2、tty3等上面去。tty1–tty6等稱為虛擬終端，而tty0則是當前所使用虛擬終端的一個別名，系統(tǒng)所產生的信息會發(fā)送到該終端上。因此不管當前正在使用哪個虛擬終端，系統(tǒng)信息都會發(fā)送到控制臺終端上。你可以登錄到不同的虛擬終端上去，因而可以讓系統(tǒng)同時有幾個不同的會話期存在。只有系統(tǒng)或超級用戶root可以向 /dev/tty0進行寫操作 即下例：
1、# tty(查看當前TTY)
/dev/tty1
2、#echo "test tty0" > /dev/tty0
test tty0
5 虛擬終端(/dev/pts/n)
在Xwindows模式下的偽終端.
6 其它類型
Linux系統(tǒng)中還針對很多不同的字符設備存在有很多其它種類的終端設備特殊文件。例如針對ISDN設備的/dev/ttyIn終端設備等。這里不再贅述。
FAQ: 終端和控制臺
RROM：http://blog.footoo.org/?p=73
Posted on Tuesday, November 28th, 2006 by CLIFF
吳晉 （cliffwoo@gmail.com）
FoOTOo OpenSource Lab
由于在很多朋友對終端的概念一直不是很清楚，因此寫了這個FAQ，希望能夠幫助大家理解這些概念。不妥之處，還請大家來信指出。
Q：/dev/console 是什么？
A：/dev/console即控制臺，是與操作系統(tǒng)交互的設備，系統(tǒng)將一些信息直接輸出到控制臺上。目前只有在單用戶模式下，才允許用戶登錄控制臺。
Q:/dev/tty是什么？
A：tty設備包括虛擬控制臺，串口以及偽終端設備。
/dev/tty代表當前tty設備，在當前的終端中輸入 echo “hello” > /dev/tty ，都會直接顯示在當前的終端中。
Q:/dev/ttyS*是什么？
A:/dev/ttyS*是串行終端設備。
Q:/dev/pty*是什么？
A:/dev/pty*即偽終端，所謂偽終端是邏輯上的終端設備，多用于模擬終端程序。例如，我們在X Window下打開的終端，以及我們在Windows使用telnet 或ssh等方式登錄Linux主機，此時均在使用pty設備(準確的說應該pty從設備)。
Q：/dev/tty0與/dev/tty1 …/dev/tty63是什么？它們之間有什么區(qū)別？
A：/dev/tty0代表當前虛擬控制臺，而/dev/tty1等代表第一個虛擬控制臺，例如當使用ALT+F2進行切換時，系統(tǒng)的虛擬控制臺為 /dev/tty2 ，當前的控制臺則指向/dev/tty2
Q：如何確定當前所在的終端（或控制臺）？
A：使用tty命令可以確定當前的終端或者控制臺。
Q：/dev/console是到/dev/tty0的符號鏈接嗎？
A: 目前的大多數文本中都稱/dev/console是到/dev/tty0的鏈接（包括《Linux內核源代碼情景分析》），但是這樣說是不確切的。根據內核文檔，在2.1.71之前，/dev/console根據不同系統(tǒng)的設定可以鏈接到/dev/tty0或者其他tty＊上，在2.1.71版本之后則完全由內核控制。目前，只有在單用戶模式下可以登錄/dev/console（可以在單用戶模式下輸入tty命令進行確認）。
Q：/dev/tty0與/dev/fb*有什么區(qū)別？
A: 在Framebuffer設備沒有啟用的系統(tǒng)中，可以使用/dev/tty0訪問顯卡。
Q：關于終端和控制臺的區(qū)別可以參考哪些文本
A: 可以參考內核文檔中的 Documents/devices.txt 中關于”TERMINAL DEVICES” 的章節(jié)。另外，《Linux內核源代碼情景分析》的8.7節(jié) 以及《Operating Systems : Design and Implementation》中的3.9節(jié)(第3版中為3.8節(jié))都對終端設備的概念和歷史做了很好的介紹。另外在《Modern Operating system》中也有對終端設備的介紹，由于與《Operating Systems : Design and Implementation》的作者相同，所以文本內容也大致相同。需要注意的一點是《Operating Systems : Design and Implementation》中將終端設備分為3類，而《Modern Operating system》將終端硬件設備分為2類，差別在于前者將 X Terminal作為一個類別。
tts 與tty：
? ? com1或com2。。。在linux kernel下是dev/ttySn(n= 0,1,2分別為com對應的口)，在linux kernel with devfs 中是dev/tts/n(n = 0, 1, 2分別為對應的com口)。 ??
串口：
串行口是計算機一種常用的接口，具有連接線少，通訊簡單，得到廣泛的使用。常用的串口是RS-232-C接口(又稱EIA RS-232-C)它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。串口通訊指的是計算機依次以位（bit）為單位來傳送數據，串行通訊使用的范圍很廣，在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程中串口通訊也經常用到通訊方式之一。
Linux對所有設備的訪問是通過設備文件來進行的，串口也是這樣，為了訪問串口，只需打開其設備文件即可操作串口設備。在linux系統(tǒng)下面，每一個串口設備都有設備文件與其關聯(lián)，設備文件位于系統(tǒng)的/dev目錄下面。如linux下的/ttyS0，/ttyS1分別表示的是串口1和串口2。下面來詳細介紹linux下是如何使用串口的：
??
1.??????串口操作需要用到的頭文件
#include?????<stdio.h>??????/*標準輸入輸出定義*/
#include?????<stdlib.h>?????/*標準函數庫定義*/
#include?????<unistd.h>?????/*Unix?標準函數定義*/
#include?????<sys/types.h>?
#include?????<sys/stat.h>??
#include?????<fcntl.h>??????/*文件控制定義*/
#include?????<termios.h>????/*POSIX?終端控制定義*/
#include?????<errno.h>??????/*錯誤號定義*/
#include???<string.h>???????/*字符串功能函數*/
2.??????串口通訊波特率設置
波特率的設置定義在<asm/termbits.h>，其包含在頭文件<termios.h>里。
常用的波特率常數如下：
B0-------à0??????????????????? ?B1800-------à1800
B50-----à50????????????????????B2400------à2400
B75-----à75????????????????????B4800------à4800
B110----à110?????????????????B9600------à9600
B134----à134.5??????????????B19200-----à19200
B200----à200?????????????????B38400------à38400
B300----à300?????????????????B57600------à57600
B600----à600?????????????????B76800------à76800
B1200---à1200??????????????B115200-----à115200
假定程序中想要設置通訊的波特率，使用cfsetispeed( )和cfsetospeed( )函數來操作，獲取波特率信息是通過cfgetispeed（）和cfgetospeed（）函數來完成的。比如可以這樣來指定串口通訊的波特率：
#include <stdio.h>????//頭文件定義
........
........
.......
struct termios opt；???????????/*定義指向termios?結構類型的指針opt*/
?
/***************以下設置通訊波特率****************/
cfsetispeed(&opt，B9600 )；?/*指定輸入波特率，9600bps*/
cfsetospeed(&opt，B9600)；/*指定輸出波特率，9600bps*/
/************************************************/
.........
..........
一般來說，輸入、輸出的波特率應該是一致的。
3.??????串口屬性配置
在程序中，很容易配置串口的屬性，這些屬性定義在結構體struct termios中。為在程序中使用該結構體，需要包含文件<termbits.h>，該頭文件定義了結構體struct termios。該結構體定義如下：
#define NCCS 19
struct termios {
?????????????tcflag_t c_iflag;???????????????/*?輸入參數?*/
?????????????tcflag_t c_oflag;???????????????/*?輸出參數?*/
?????????????tcflag_t c_cflag;???????????????/*?控制參數*/
?????????????tcflag_t c_ispeed;??????????????/*?輸入波特率?*/
tcflag_t c_ospeed;??????????????/*?輸出波特率?*/
?????????????cc_t c_line;???????????????????/*?線控制?*/
?????????????cc_t c_cc[NCCS];??????????????/*?控制字符*/
};
其中成員c_line在POSIX(Portable Operating System Interface for UNIX)系統(tǒng)中不使用。對于支持POSIX終端接口的系統(tǒng)中，對于端口屬性的設置和獲取要用到兩個重要的函數是：
（1）.int tcsetattr（int fd，int opt_DE，*ptr）
該函數用來設置終端控制屬性，其參數說明如下：
l????????fd：待操作的文件描述符
l????????opt_DE：選項值，有三個選項以供選擇：
TCSANOW：??不等數據傳輸完畢就立即改變屬性
TCSADRAIN：等待所有數據傳輸結束才改變屬性
TCSAFLUSH：清空輸入輸出緩沖區(qū)才改變屬性
l????????*ptr：指向termios結構的指針
函數返回值：成功返回0，失敗返回－1。
（2）.int tcgetattr（int fd，*ptr）
該函數用來獲取終端控制屬性，它把串口的默認設置賦給了termios數據數據結構，其參數說明如下：
l?????fd：待操作的文件描述符
l????????*ptr：指向termios結構的指針
函數返回值：成功返回0，失敗返回－1。
4.??????打開串口
在前面已經提到linux下的串口訪問是以設備文件形式進行的，所以打開串口也即是打開文件的操作。函數原型可以如下所示：
int open（“DE_name”，int open_Status）
參數說明：
（1）.DE_name：要打開的設備文件名
比如要打開串口1，即為/dev/ttyS0。
（2）.open_Status：文件打開方式，可采用下面的文件打開模式：
l??????????O_RDONLY：以只讀方式打開文件
l??????????O_WRONLY：以只寫方式打開文件
l??????????O_RDWR：以讀寫方式打開文件
l??????????O_APPEND：寫入數據時添加到文件末尾
l??????????O_CREATE：如果文件不存在則產生該文件，使用該標志需要設置訪問權限位mode_t
l??????????O_EXCL：指定該標志，并且指定了O_CREATE標志，如果打開的文件存在則會產生一個錯誤
l??????????O_TRUNC：如果文件存在并且成功以寫或者只寫方式打開，則清除文件所有內容，使得文件長度變?yōu)?
l??????????O_NOCTTY：如果打開的是一個終端設備，這個程序不會成為對應這個端口的控制終端，如果沒有該標志，任何一個輸入，例如鍵盤中止信號等，都將影響進程。
l??????????O_NONBLOCK：該標志與早期使用的O_NDELAY標志作用差不多。程序不關心DCD信號線的狀態(tài)，如果指定該標志，進程將一直在休眠狀態(tài)，直到DCD信號線為0。
函數返回值：
成功返回文件描述符，如果失敗返回-1
例如假定以可讀寫方式打開/dev/ttyS0設備，就可以這樣操作：
#include<stdio.h>????//頭文件包含
......
......
int fd; /*?文件描述符?*/
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | 0_NOCTTY)；??/*以讀寫方式打開設備*/
if(fd == -1)
perror("Can not open Serial_Port 1/n！")；/*打開失敗時的錯誤提示*/
........
........
?
5.??????串口讀操作（接收端）
用open函數打開設備文件，函數返回一個文件描述符(file descriptors,fd)，通過文件描述符來訪問文件。讀串口操作是通過read函數來完成的。函數原型如下：
int read(int fd, *buffer,length)；
參數說明：
（1）.int fd：文件描述符
（2）.*buffer：數據緩沖區(qū)
（3）.length：要讀取的字節(jié)數
函數返回值：
讀操作成功讀取返回讀取的字節(jié)數，失敗則返回-1。
6.??????串口寫操作（發(fā)送端）
寫串口操作是通過write函數來完成的。函數原型如下：
write(int fd, *buffer,length);
參數說明：
（1）.fd：文件描述符
（2）.*buffer：存儲寫入數據的數據緩沖區(qū)
（3）.length：寫入緩沖去的數據字節(jié)數
函數返回值：
成功返回寫入數據的字節(jié)數,該值通常等于length，如果寫入失敗返回-1。
例如：向終端設備發(fā)送初始化命令
#include<stdio.h>????//頭文件包含
......
......
?
int n
sbuf[]={Hello，this is a Serial_Port test！/n }；//待發(fā)送數據
int len_send="sizeof"（sbuf）；//發(fā)送緩沖區(qū)字節(jié)數定義
n = write(fd,sbuf,len_send); //寫緩沖區(qū)
if(n == -1)
{
printf("Wirte sbuf error./n");
}
......
......
7.??????關閉串口
對設備文件的操作與對普通文件的操作一樣，打開操作之后還需要關閉，關閉串口用函數close( )來操作，函數原型為：
int close(int fd);
參數說明：
fd：文件描述符
函數返回值：
成功返回0，失敗返回-1。
NAME
termios, tcgetattr, tcsetattr, tcsendbreak, tcdrain, tcflush, tcflow, cfmakeraw, cfgetospeed, cfgetispeed, cfsetispeed, cfsetospeed - 獲取和設置終端屬性，行控制，獲取和設置波特率??
SYNOPSIS 總覽
#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);
int tcsendbreak(int?fd, int?duration);
int tcdrain(int?fd);
int tcflush(int?fd, int?queue_selector);
int tcflow(int?fd, int?action);
int cfmakeraw(struct termios *termios_p);
speed_t cfgetispeed(struct termios *termios_p);
speed_t cfgetospeed(struct termios *termios_p);
int cfsetispeed(struct termios *termios_p, speed_t?speed);
int cfsetospeed(struct termios *termios_p, speed_t?speed);??
DESCRIPTION 描述
termios 函數族提供了一個常規(guī)的終端接口，用于控制非同步通信端口。
這里描述的大部分屬性有一個?termios_p?類型的參數，它是指向一個?termios?結構的指針。這個結構包含了至少下列成員：
?
c_iflag?標志常量：
IGNBRKPOSIX.1 中定義的?c_oflag?標志常量：
OPOST其余?c_oflag?標志常量定義在 POSIX 1003.1-2001 中，除非另外說明。
OLCUCc_cflag?標志常量：
CBAUD(POSIX 規(guī)定波特率存儲在 termios 結構中，并未精確指定它的位置，而是提供了函數?cfgetispeed()?和cfsetispeed()?來存取它。一些系統(tǒng)使用?c_cflag?中 CBAUD 選擇的位，其他系統(tǒng)使用單獨的變量，例如sg_ispeed?和?sg_ospeed?。)
CSIZEc_lflag?標志常量：
ISIGc_cc?數組定義了特殊的控制字符。符號下標 (初始值) 和意義為：
VINTR這些符號下標值是互不相同的，除了 VTIME，VMIN 的值可能分別與 VEOL，VEOF 相同。 (在 non-canonical 模式下，特殊字符的含義更改為延時含義。MIN 表示應當被讀入的最小字符數。TIME 是以十分之一秒為單位的計時器。如果同時設置了它們，read 將等待直到至少讀入一個字符，一旦讀入 MIN 個字符或者從上次讀入字符開始經過了 TIME 時間就立即返回。如果只設置了 MIN，read 在讀入 MIN 個字符之前不會返回。如果只設置了 TIME，read 將在至少讀入一個字符，或者計時器超時的時候立即返回。如果都沒有設置，read 將立即返回，只給出當前準備好的字符。) (?)
tcgetattr()?得到與?fd?指向的對象相關的參數，將它們保存于?termios_p?引用的?termios?結構中。函數可以從后臺進程中調用；但是，終端屬性可能被后來的前臺進程所改變。
tcsetattr()?設置與終端相關的參數 (除非需要底層支持卻無法滿足)，使用?termios_p?引用的?termios?結構。optional_actions?指定了什么時候改變會起作用：
TCSANOWtcsendbreak()?傳送連續(xù)的 0 值比特流，持續(xù)一段時間，如果終端使用異步串行數據傳輸的話。如果?duration是 0，它至少傳輸 0.25 秒，不會超過 0.5 秒。如果?duration?非零，它發(fā)送的時間長度由實現定義。
如果終端并非使用異步串行數據傳輸，tcsendbreak()?什么都不做。
tcdrain()?等待直到所有寫入?fd?引用的對象的輸出都被傳輸。
tcflush()?丟棄要寫入 引用的對象，但是尚未傳輸的數據，或者收到但是尚未讀取的數據，取決于queue_selector?的值：
TCIFLUSHtcflow()?掛起?fd?引用的對象上的數據傳輸或接收，取決于?action?的值：
TCOOFF打開一個終端設備時的默認設置是輸入和輸出都沒有掛起。
波特率函數被用來獲取和設置?termios?結構中，輸入和輸出波特率的值。新值不會馬上生效，直到成功調用了tcsetattr()?函數。
設置速度為?B0?使得 modem "掛機"。與?B38400?相應的實際比特率可以用?setserial(8) 調整。
輸入和輸出波特率被保存于?termios?結構中。
cfmakeraw?設置終端屬性如下：
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;cfgetospeed()?返回?termios_p?指向的?termios?結構中存儲的輸出波特率
cfsetospeed()?設置?termios_p?指向的?termios?結構中存儲的輸出波特率為?speed。取值必須是以下常量之一：
B0B50B75B110B134B150B200B300B600B1200B1800B2400B4800B9600B19200B38400B57600B115200B230400零值?B0?用來中斷連接。如果指定了 B0，不應當再假定存在連接。通常，這樣將斷開連接。CBAUDEX?是一個掩碼，指示高于 POSIX.1 定義的速度的那一些 (57600 及以上)。因此，B57600?&?CBAUDEX?為非零。
cfgetispeed()?返回?termios?結構中存儲的輸入波特率。
cfsetispeed()?設置?termios?結構中存儲的輸入波特率為?speed。如果輸入波特率被設為0，實際輸入波特率將等于輸出波特率。??
RETURN VALUE 返回值
cfgetispeed()?返回?termios?結構中存儲的輸入波特率。
cfgetospeed()?返回?termios?結構中存儲的輸出波特率。
其他函數返回：
0注意?tcsetattr()?返回成功，如果任何所要求的修改可以實現的話。因此，當進行多重修改時，應當在這個函數之后再次調用?tcgetattr()?來檢測是否所有修改都成功實現。
?
NOTES 注意
Unix V7 以及很多后來的系統(tǒng)有一個波特率的列表，在十四個值 B0, ..., B9600 之后可以看到兩個常數 EXTA, EXTB ("External A" and "External B")。很多系統(tǒng)將這個列表擴展為更高的波特率。
tcsendbreak?中非零的?duration?有不同的效果。SunOS 指定中斷?duration*N?秒，其中?N?至少為 0.25，不高于 0.5 。Linux, AIX, DU, Tru64 發(fā)送?duration?微秒的 break 。FreeBSD, NetBSD, HP-UX 以及 MacOS 忽略duration?的值。在 Solaris 和 Unixware 中，?tcsendbreak?搭配非零的?duration?效果類似于?tcdrain。??
所有的范例來源自?miniterm.c. The type ahead 暫存器被限制在 255 個字元, 就跟標準輸入程序的最大字串長度相同 (<linux/limits.h>?或?<posix1_lim.h>).
參考程序碼中的注解它會解釋不同輸入模式的使用. 我希望這些程序碼都能被了解. 標準輸入程序的程序范例的注解寫得最好, 其它的范例都只在不同于其它范例的地方做注解.
敘述不是很完整, 但可以激勵你對這范例做實驗, 以延生出合于你所需應用程序的最佳解.
別忘記要把序列埠的權限設定正確 (也就是:?chmod a+rw /dev/ttyS1)!
?
?
3.1 標準輸入程序
?
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <termios.h> #include <stdio.h>/* 鮑率設定被定義在 <asm/termbits.h>, 這在 <termios.h> 被引入 */ #define BAUDRATE B38400 /* 定義正確的序列埠 */ #define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1" #define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系統(tǒng)兼容 */#define FALSE 0 #define TRUE 1volatile int STOP=FALSE; main() {int fd,c, res;struct termios oldtio,newtio;char buf[255]; /* 開啟數據機裝置以讀取并寫入而不以控制 tty 的模式因為我們不想程序在送出 CTRL-C 后就被殺掉. */fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY ); if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }tcgetattr(fd,&oldtio); /* 儲存目前的序列埠設定 */bzero(&newtio, sizeof(newtio)); /* 清除結構體以放入新的序列埠設定值 *//* BAUDRATE: 設定 bps 的速度. 你也可以用 cfsetispeed 及 cfsetospeed 來設定.CRTSCTS : 輸出資料的硬件流量控制 (只能在具完整線路的纜線下工作參考 Serial-HOWTO 第七節(jié))CS8 : 8n1 (8 位元, 不做同位元檢查,1 個終止位元)CLOCAL : 本地連線, 不具數據機控制功能CREAD : 致能接收字元 */newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;/*IGNPAR : 忽略經同位元檢查后, 錯誤的位元組ICRNL : 比 CR 對應成 NL (否則當輸入信號有 CR 時不會終止輸入)在不然把裝置設定成 raw 模式(沒有其它的輸入處理) */newtio.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;/*Raw 模式輸出. */newtio.c_oflag = 0;/*ICANON : 致能標準輸入, 使所有回應機能停用, 并不送出信號以叫用程序 */newtio.c_lflag = ICANON;/* 初始化所有的控制特性預設值可以在 /usr/include/termios.h 找到, 在注解中也有,但我們在這不需要看它們 */newtio.c_cc[VINTR] = 0; /* Ctrl-c */ newtio.c_cc[VQUIT] = 0; /* Ctrl-/ */newtio.c_cc[VERASE] = 0; /* del */newtio.c_cc[VKILL] = 0; /* @ */newtio.c_cc[VEOF] = 4; /* Ctrl-d */newtio.c_cc[VTIME] = 0; /* 不使用分割字元組的計時器 */newtio.c_cc[VMIN] = 1; /* 在讀取到 1 個字元前先停止 */newtio.c_cc[VSWTC] = 0; /* '/0' */newtio.c_cc[VSTART] = 0; /* Ctrl-q */ newtio.c_cc[VSTOP] = 0; /* Ctrl-s */newtio.c_cc[VSUSP] = 0; /* Ctrl-z */newtio.c_cc[VEOL] = 0; /* '/0' */newtio.c_cc[VREPRINT] = 0; /* Ctrl-r */newtio.c_cc[VDISCARD] = 0; /* Ctrl-u */newtio.c_cc[VWERASE] = 0; /* Ctrl-w */newtio.c_cc[VLNEXT] = 0; /* Ctrl-v */newtio.c_cc[VEOL2] = 0; /* '/0' *//* 現在清除數據機線并啟動序列埠的設定 */tcflush(fd, TCIFLUSH);tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);/*終端機設定完成, 現在處理輸入信號在這個范例, 在一行的開始處輸入 'z' 會退出此程序. */while (STOP==FALSE) { /* 回圈會在我們發(fā)出終止的信號后跳出 *//* 即使輸入超過 255 個字元, 讀取的程序段還是會一直等到行終結符出現才停止.如果讀到的字元組低于正確存在的字元組, 則所剩的字元會在下一次讀取時取得.res 用來存放真正讀到的字元組個數 */res = read(fd,buf,255); buf[res]=0; /* 設定字串終止字元, 所以我們能用 printf */printf(":%s:%d/n", buf, res);if (buf[0]=='z') STOP=TRUE;}/* 回存舊的序列埠設定值 */tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); }?
3.2 非標準輸入程序
在非標準的輸入程序模式下, 輸入的資料不會被組合成一行而輸入后的處理功能 (清除, 殺掉, 刪除, 等等.) 都不能使用. 這個模式有兩個功能控制參數:?c_cc[VTIME]?設定字元輸入時間計時器, 及?c_cc[VMIN]?設定滿足讀取功能的最低字元接收個數.
如果 MIN > 0 且 TIME = 0, MIN 設定為滿足讀取功能的最低字元接收個數. 由于 TIME 是 零, 所以計時器將不被使用.
如果 MIN = 0 且 TIME > 0, TIME 將被當做逾時設定值. 滿足讀取功能的情況為讀取到單一字元, 或者超過 TIME 所定義的時間 (t = TIME *0.1 s). 如果超過 TIME 所定義的時間, 則不會傳回任何字元.
如果 MIN > 0 且 TIME > 0, TIME 將被當做一個分割字元組的計時器. 滿足讀取功能的條件為接收到 MIN 個數的字元, 或兩個字元的間隔時間超過 TIME 所定義的值. 計時器會在每讀到一個字元后重新計時, 且只會在第一個字元收到后才會啟動.
如果 MIN = 0 且 TIME = 0, 讀取功能就馬上被滿足. 目前所存在的字元組個數, 或者 將回傳的字元組個數. 根據 Antonino (參考 貢獻) 所說, 你可以用?fcntl(fd, F_SETFL, FNDELAY);?在讀取前得到相同的結果.
藉由修改?newtio.c_cc[VTIME]?及?newtio.c_cc[VMIN]?上述的模式就可以測試了.
?
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <termios.h> #include <stdio.h>#define BAUDRATE B38400 #define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1" #define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系統(tǒng)兼容 */ #define FALSE 0 #define TRUE 1volatile int STOP=FALSE; main() {int fd,c, res;struct termios oldtio,newtio;char buf[255];fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY ); if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }tcgetattr(fd,&oldtio); /* 儲存目前的序列埠設定 */bzero(&newtio, sizeof(newtio));newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;newtio.c_iflag = IGNPAR;newtio.c_oflag = 0;/* 設定輸入模式 (非標準型, 不回應,...) */newtio.c_lflag = 0;newtio.c_cc[VTIME] = 0; /* 不使用分割字元組計時器 */newtio.c_cc[VMIN] = 5; /* 在讀取到 5 個字元前先停止 */tcflush(fd, TCIFLUSH);tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);while (STOP==FALSE) { /* 輸入回圈 */res = read(fd,buf,255); /* 在輸入 5 個字元后即返回 */buf[res]=0; /* 所以我們能用 printf... */printf(":%s:%d/n", buf, res);if (buf[0]=='z') STOP=TRUE;}tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); }?
3.3 非同步式輸入
?
#include <termios.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <sys/signal.h> #include <sys/types.h>#define BAUDRATE B38400 #define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1" #define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系統(tǒng)兼容 */ #define FALSE 0 #define TRUE 1volatile int STOP=FALSE; void signal_handler_IO (int status); /* 定義信號處理程序 */ int wait_flag=TRUE; /* 沒收到信號的話就會是 TRUE */main() {int fd,c, res;struct termios oldtio,newtio;struct sigaction saio; /* definition of signal action */char buf[255];/* 開啟裝置為 non-blocking (讀取功能會馬上結束返回) */fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK);if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE); exit(-1); }/* 在使裝置非同步化前, 安裝信號處理程序 */saio.sa_handler = signal_handler_IO;saio.sa_mask = 0;saio.sa_flags = 0;saio.sa_restorer = NULL;sigaction(SIGIO,&saio,NULL);/* 允許行程去接收 SIGIO 信號*/fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());/* 使文檔ake the file descriptor 非同步 (使用手冊上說只有 O_APPEND 及O_NONBLOCK, 而 F_SETFL 也可以用...) */fcntl(fd, F_SETFL, FASYNC);tcgetattr(fd,&oldtio); /* 儲存目前的序列埠設定值 *//* 設定新的序列埠為標準輸入程序 */newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD;newtio.c_iflag = IGNPAR | ICRNL;newtio.c_oflag = 0;newtio.c_lflag = ICANON;newtio.c_cc[VMIN]=1;newtio.c_cc[VTIME]=0;tcflush(fd, TCIFLUSH);tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);/* 等待輸入信號的回圈. 很多有用的事我們將在這做 */ while (STOP==FALSE) {printf("./n");usleep(100000);/* 在收到 SIGIO 后, wait_flag = FALSE, 輸入信號存在則可以被讀取 */if (wait_flag==FALSE) { res = read(fd,buf,255);buf[res]=0;printf(":%s:%d/n", buf, res);if (res==1) STOP=TRUE; /* 如果只輸入 CR 則停止回圈 */wait_flag = TRUE; /* 等待新的輸入信號 */}}/* 回存舊的序列埠設定值 */tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); }/*************************************************************************** * 信號處理程序. 設定 wait_flag 為 FALSE, 以使上述的回圈能接收字元 * ***************************************************************************/void signal_handler_IO (int status) {printf("received SIGIO signal./n");wait_flag = FALSE; }?
3.4 等待來自多個信號來源的輸入
這一段很短. 它只能被拿來當成寫程序時的提示, 故范例程序也很簡短. 但這個范例不只能用在序列埠上, 還可以用在被當成文檔來使用的裝置上.
select 呼叫及伴隨它所引發(fā)的巨集共用?fd_set.?fd_set?則是一個位元陣列, 而其中每一個位元代表一個有效的文檔敘述結構.?select?呼叫接受一個有效的文檔敘述結構并傳回?fd_set?位元陣列, 而該位元陣列中若有某一個位元為 1, 就表示相對映的文檔敘述結構的文檔發(fā)生了輸入, 輸出或有例外事件. 而這些巨集提供了所有處理?fd_set的功能. 亦可參考手冊 select(2).
?
#include <sys/time.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h>main() {int fd1, fd2; /* 輸入源 1 及 2 */fd_set readfs; /* 文檔敘述結構設定 */int maxfd; /* 最大可用的文檔敘述結構 */int loop=1; /* 回圈在 TRUE 時成立 */ /* open_input_source 開啟一個裝置, 正確的設定好序列埠,并回傳回此文檔敘述結構體 */fd1 = open_input_source("/dev/ttyS1"); /* COM2 */if (fd1<0) exit(0);fd2 = open_input_source("/dev/ttyS2"); /* COM3 */if (fd2<0) exit(0);maxfd = MAX (fd1, fd2)+1; /* 測試最大位元輸入 (fd) *//* 輸入回圈 */while (loop) {FD_SET(fd1, &readfs); /* 測試輸入源 1 */FD_SET(fd2, &readfs); /* 測試輸入源 2 *//* block until input becomes available */select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, NULL);if (FD_ISSET(fd1)) /* 如果輸入源 1 有信號 */handle_input_from_source1();if (FD_ISSET(fd2)) /* 如果輸入源 2 有信號 */handle_input_from_source2();}}這個范例程序在等待輸入信號出現前, 不能確定它會停頓下來. 如果你需要在輸入時加入逾時功能, 只需把 select 呼叫換成:
int res; struct timeval Timeout;/* 設定輸入回圈的逾時值 */ Timeout.tv_usec = 0; /* 毫秒 */ Timeout.tv_sec = 1; /* 秒 */ res = select(maxfd, &readfs, NULL, NULL, &Timeout); if (res==0) /* 文檔敘述結構數在 input = 0 時, 會發(fā)生輸入逾時. */這個程序會在 1 秒鐘后逾時. 如果超過時間, select 會傳回 0, 但是應該留意?Timeout?的時間遞減是由?select?所等待輸入信號的時間為基準. 如果逾時的值是 0, select 會馬上結束返回.
?
?
Linux 環(huán)境下使用RS-232接口
RS是英文 "推薦標準"的縮寫
232為標識號
RS-485?
串口通信表示計算機一次傳送一個位的數據，
當使用串行通信時，每個字的數據是一個位一個位的傳輸或接收的，
每個位不是高電平，就是低電平.
串行通信的速率通常是使用"位/每秒"的方式來表示的，即波特率。
全雙工--計算機可以同時收發(fā)數據,
它有兩個獨立的數據通道，一個輸入，一個輸出，
半雙工意味著計算機不能同時收發(fā)信息，
只能有一人通道進行通信.
流控:
??? 通常，當數據在兩個串行接口之間進行傳輸時需要對其進行控制.
??? 這通常依賴于串行通信連接的各種規(guī)定，
????
??? 對異步數據傳輸的控制有兩種方法.
????
??? 一種叫：“軟件”流控 。
??? 一種叫： “硬件"流控 。
串口設備：
?打開一個串行口
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>? // 文件控制定義
#include <errno.h>
#include <termios.h>? //POSIX終端控制定義
/*
?* open_port() --打開串行口
?*?
?* 成功的話，返回文件描述符，錯誤則返回 -1.
*/
int? open_port(void)
{
??? int fd;
??? fd=open("/dev/ttyS0",O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
??? if (fd == -1)
??? {
??? /*無法打開串口*/
??? perror("open_port : Unable to open /dev/ttyS0");
??? }
??? else
??? ??? fcntl(fd,F_SETFL,0);
??? return (fd);
}
//O_NOCTTY 標志 ，該程序不想成為此端口的“控制終端"。
????????????????? 如果沒有強調這一點，
//O_NDELAY標志 , 標志告訴Linux ,該程序并不關注DCD信叼線所處的狀態(tài),
即不管另外一端的設備是在運行還是被掛起。如果沒有指定該標志，那么程序就會被設置睡
眠狀態(tài)，
（2）向端口寫數據
??? 向端口寫數據是很容易的，只要使用write()系統(tǒng)調用就可以了。
??? 例如:
??? ???? n=write(fd,"ATZ/r",4);
??? if (n<0)
??? ??? fputs("write() of 4 bytes failed!/n",stderr);
????
??? write函數返回發(fā)送數據的個數，如果出現錯誤，則返回 -1。
(3) 讀端口數據
??? 從端口讀數據則需要些技巧。如果在原始數據的模式下對端口進行操作,
??? read()系統(tǒng)調用將返回串行口輸入緩沖區(qū)中所有的字符數據，不管有多少，
????
??? 如果沒有數據，那么該調用將被阻塞.處于等待狀態(tài)，直到有字符輸入，
??? 或者到了規(guī)定的時限和出現錯誤為止,
??? 通過以下方法，能使read函數立即返回。
??? fcntl(fd,F_SETFL,FNDELAY);
??? FNDELAY 函數使read函數在端口沒月字符存在的情況下，立刻返回0,
??? 如果要恢復正常(阻塞)狀態(tài),可以調用fcntl()函數，不要FNDELAY參數,
??? 如下所示：
??? ??? fcntl(Fd,F_SETFL,0);
??? 在使用O_NDELAY參數打開串行口后，同樣與使用了該函數調用。
????
??? fcntl(fd,F_SETFL,0);
POSIX終端接口
??? 串口，波特率，字符大小等, <termios.h>
??? POSIX函數是 tcgetattr()和tcsetattr()?
????
??? 獲取和設置終端的屬性，
??? ??? 可以提供 structrure termios的指針，
??? ????
??? termios結構的成員 ：
????
??? ?參數?????? 功能
??? C_cflag???? 控制參數
??? C_
?
本文轉自：http://blog.csdn.net/chenchao03/article/details/3219791
總結
以上是生活随笔為你收集整理的linux tty pty pts tts概念 区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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