Scroll to navigation

IOCTL_TTY(2) Руководство программиста Linux IOCTL_TTY(2)

ИМЯ

ioctl_tty - вызовы ioctl для терминалов и последовательных портов

СИНТАКСИС

#include <termios.h>

int ioctl(int fd, int cmd, ...);

ОПИСАНИЕ

Вызов ioctl(2) для терминалов и последовательных портов принимает много разных параметров команд. Большинство из них требуют при этом третий аргумент разных типов, далее по тексту называемый argp или arg.

Вызовы ioctl используются только в непереносимых программах. По возможности старайтесь везде использовать интерфейс POSIX, описанный в termios(3).

Определение и установка атрибутов терминала

Эквивалентно tcgetattr(fd, argp).
Получить текущие настройки последовательного порта.
Эквивалентно tcsetattr(fd, TCSANOW, argp).
Установить новые текущие настройки последовательного порта.
Эквивалентно tcsetattr(fd, TCSADRAIN, argp).
Позволить очистить буфер вывода и установить новые текущие настройки последовательного порта.
Эквивалентно tcsetattr(fd, TCSAFLUSH, argp).
Позволить очистить буфер вывода, отменить ожидаемые данные на входе и установить новые текущие настройки последовательного порта.

Следующие четыре вызова ioctl аналогичны TCGETS, TCSETS, TCSETSW, TCSETSF, за исключением того, что они работают с struct termio *, а не с struct termios *.

TCGETA struct termio *argp
TCSETA const struct termio *argp
TCSETAW const struct termio *argp
TCSETAF const struct termio *argp

Блокировка структуры termios

Структура termios для терминала может быть заблокирована. Блокировка сама по себе является структурой termios, но с ненулевыми битами или полями, обозначающими заблокированные значения.

Получить состояние блокировки структуры termios терминала.
Установить состояние блокировки структуры termios терминала. Это может делать только процесс с мандатом CAP_SYS_ADMIN.

Определение и установка размера окна

Размеры окон хранятся в ядре, но не используются им (за исключением случаев виртуальных консолей, где ядро обновляет размер окна при его изменении, например из-за загрузки новых шрифтов).

Следующие константы и структура определены в <sys/ioctl.h>.

Получить размер окна.
Установить размер окна.

Структура, используемая этими системными вызовами ioctl, определяется так:


struct winsize {

unsigned short ws_row;
unsigned short ws_col;
unsigned short ws_xpixel; /* не используется */
unsigned short ws_ypixel; /* не используется */ };

При изменении размера окна отправляется сигнал SIGWINCH группе активных (foreground) процессов.

Отправка сигнала Break

Эквивалентно tcsendbreak(fd, arg).
Если терминал использует асинхронную передачу данных и arg равно нулю, то отправляется сигнал break (поток нулевых битов) в течении 0.25 - 0.5 секунд. Если терминал не использует асинхронную передачу данных, то либо сигнал break не отправляется, либо функция просто завершает работу, ничего не исполняя. Если arg не равно нулю, то неизвестно, что произойдет.
(В SVr4, UnixWare, Solaris, Linux tcsendbreak(fd,arg) ненулевые значение arg воспринимается аналогично вызову tcdrain(fd). В SunOS arg воспринимается как множитель и отправляет поток битов в arg раз дольше, чем для нулевого значения arg. В DG/UX и AIX arg (если оно не равно нулю) воспринимается как временной интервал в миллисекундах. В HP-UX arg игнорируется.)
Так называемая «POSIX-версия» TCSBRK. Она воспринимает ненулевые значения arg как временной интервал в децисекундах (1/10 секунды), и ничего не делает, если драйвер не поддерживает сигналы break.
Включить сигнал break, то есть начать отправку нулевых битов.
Выключить сигнал break, то есть прекратить отправку нулевых битов.

Программное управление потоком

Эквивалентно tcflow(fd, arg).
Смотрите tcflow(3) со значениями аргументов TCOOFF, TCOON, TCIOFF, TCION.

Счетчик буфера и очистка

Получить количество байтов в буфере ввода.
То же что и FIONREAD.
Получить количество байтов в буфере вывода.
Эквивалентно tcflush(fd, arg).
Смотрите tcflush(3) со значениями аргументов TCIFLUSH, TCOFLUSH, TCIOFLUSH.

Мнимый ввод

Вставить заданный байт в очередь ввода.

Перенаправление вывода консоли

Перенаправляет вывод, который должен идти на /dev/console или /dev/tty0, на указанный терминал. Если это был основной псевдо-терминал, то вывод отправляется на подчинённый. В Linux до версии 2.6.10 кто угодно мог делать это, пока вывод не был ещё ни разу перенаправлен; начиная с версии 2.6.10 только процесс с мандатом CAP_SYS_ADMIN может делать это. Если вывод уже был перенаправлен, то будет выдана ошибка EBUSY, но перенаправление можно остановить с помощью этого вызова ioctl с fd, указывающим на /dev/console или /dev/tty0.

Управляющий терминал

Сделать заданный терминал управляющим для вызывающего процесса. Вызывающий процесс должен быть лидером сеанса и не иметь управляющего терминала. Для этого случая значение arg должно быть равно 0.
Если этот терминал уже является управляющим для другой группы сеансов, то ioctl завершается с ошибкой EPERM, если только вызывающий не имеет мандата CAP_SYS_ADMIN и arg не равно 1 — в этом случае терминал отбирается и все процессы, где он был управляющим, теряют его.
Если заданный терминал является управляющим для вызывающего процесса, то выполняется отключение этого управляющего терминала. Если процесс был лидером сеанса, то активной группе процессов посылаются сигналы SIGHUP и SIGCONT, и все процессы в этом сеансе теряют управляющий терминал.

Группа процессов и идентификатор сеанса

При успешном выполнении эквивалентно *argp = tcgetpgrp(fd).
Получить идентификатор активной группы процессов данного терминала.
Эквивалентно tcsetpgrp(fd, *argp).
Установить идентификатор активной группы процессов данного терминала.
Получить идентификатор сеанса данного терминала. Завершается ошибкой ENOTTY, если терминал не является основным псевдо-терминалом и не является управляющим для вызывающего процесса. Странно.

Закрытый (Exclusive) режим

Перевести терминал в закрытый режим. Дальнейшие операции open(2) с терминалом запрещены (выдают ошибку EBUSY, если процесс не имеет мандата CAP_SYS_ADMIN).
(начиная с Linux 3.8) Если терминал находится в закрытом режиме, поместить ненулевое значение в расположение, указанное argp; в противном случае, поместить ноль в *argp.
Отменить закрытый режим.

Параметры линии

Получить параметры линии для терминала.
Установить параметры линии для терминала.

Вызовы ioctl для псевдо-терминала

Включить (если *argp не равно нулю) или отключить пакетный режим. Может применяться только к основному псевдо-терминалу (иначе будет возвращено ENOTTY). В пакетном режиме каждый последующий read(2) возвращает пакет, содержащий либо один ненулевой управляющий байт, либо один нулевой байт ('\0') с последующими данными, записанными на подчинённом псевдо-терминале. Если первый байт не равен TIOCPKT_DATA (0), то он логически складывается с одним или несколькими следующими битами:
TIOCPKT_FLUSHREAD The read queue for the terminal is flushed.
TIOCPKT_FLUSHWRITE The write queue for the terminal is flushed.
TIOCPKT_STOP Output to the terminal is stopped.
TIOCPKT_START Output to the terminal is restarted.
TIOCPKT_DOSTOP The start and stop characters are ^S/^Q.
TIOCPKT_NOSTOP The start and stop characters are not ^S/^Q.
While packet mode is in use, the presence of control status information to be read from the master side may be detected by a select(2) for exceptional conditions or a poll(2) for the POLLPRI event.
Этот режим используется rlogin(1) и rlogind(8) для реализации удалённого эха с локально управляемым потоком с помощью ^S/^Q для удалённого входа.
(начиная с Linux 3.8) Вернуть текущую настройку пакетного режима в виде целого в память, на которую указывает argp.
Set (if *argp is nonzero) or remove (if *argp is zero) the lock on the pseudoterminal slave device. (See also unlockpt(3).)
(начиная с Linux 3.8) Поместить текущее состояние блокировки устройства подчинённого псевдо-терминала в расположение, на которое указывает argp.
(начиная с Linux 4.13) Открыть (флаги flags как у open(2)) переданный в fd файловый дескриптор, который ссылается на основной псевдо-терминал, и вернуть новый файловый дескриптор, который ссылается на ответное устройство подчинённого псевдо-терминала. Данная операция может выполняться независимо от доступности имени подчинённого устройства в пространстве монтирования вызывающего процесса.
Безопасным приложениям, работающим с пространствами имён, лучше использовать эту операцию вместо open(2) с путём, возвращаемым ptsname(3) и подобных библиотечных функций, имеющих небезопасные программные интерфейсы (например, в некоторых случаях может получиться путаница при использовании ptsname(3) с путём, если файловая система devpts была смонтирована в другое пространство имён).

Вызовы ioctl для BSD — TIOCSTOP, TIOCSTART, TIOCUCNTL, TIOCREMOTE — не реализованы в Linux.

Управление модемом

Получить состояние битов модема.
Установить состояние битов модема.
Очистить указанные биты модема.
Установить указанные биты модема.

Приведёнными выше ioctl используются следующие биты:

TIOCM_LE DSR (data set ready/line enable)
TIOCM_DTR DTR (data terminal ready)
TIOCM_RTS RTS (request to send)
TIOCM_ST Secondary TXD (transmit)
TIOCM_SR Secondary RXD (receive)
TIOCM_CTS CTS (clear to send)
TIOCM_CAR DCD (data carrier detect)
TIOCM_CD смотрите TIOCM_CAR
TIOCM_RNG RNG (ring)
TIOCM_RI смотрите TIOCM_RNG
TIOCM_DSR DSR (data set ready)
Ждать изменения любого из 4 битов модема (DCD, RI, DSR, CTS). Интересующие биты указываются в arg в виде битовой маски с помощью операции OR значений TIOCM_RNG, TIOCM_DSR, TIOCM_CD и TIOCM_CTS. Чтобы понять какие биты изменились вызывающий должен использовать TIOCGICOUNT.
Получить счётчики входных прерываний последовательной линии (DCD, RI, DSR, CTS). Счётчики записываются в структуру serial_icounter_struct, на которую указывает argp.
Замечание: считаются переходы 1->0 и 0->1, за исключением RI, где учитывается только переход 0->1.

Маркировка линии как локальной

(«получение флага программной несущей») Получить состояние флага CLOCAL в поле c_cflag структуры termios.
(«установка флага программной несущей») Установить флаг CLOCAL в поле c_cflag структуры termios при *argp не равном нулю или очистить его в противном случае.

Если флаг CLOCAL для линии не установлен, то учитывается сигнал DCD, а вызов open(2) для соответствующего терминала будет блокирован, пока не появится сигнал DCD ( если не установлен флаг O_NONBLOCK). Если флаг CLOCAL установлен, то линия ведёт себя так, как если DCD установлен всегда. Программное задание несущего сигнала обычно включено для локальных устройств и выключено для модемных линий.

Вызовы, определённые только в Linux

Описание вызова ioctl TIOCLINUX смотрите в ioctl_console(2).

Отладка ядра

#include <linux/tty.h>

Получить структуру tty_struct, соответствующую fd. Эта команда удалена в Linux 2.5.67.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

При нормальном завершении работы системный вызов ioctl(2) возвращает 0. При ошибке возвращается -1 и соответствующим образом устанавливается переменная errno.

ОШИБКИ

Неизвестный параметр команды.
Неизвестная команда.
Неподходящий fd.
Недостаточно прав.

ПРИМЕРЫ

Проверка состояния DTR на последовательном порту.

#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
int
main(void)
{

int fd, serial;
fd = open("/dev/ttyS0", O_RDONLY);
ioctl(fd, TIOCMGET, &serial);
if (serial & TIOCM_DTR)
puts("TIOCM_DTR установлен");
else
puts("TIOCM_DTR не установлен");
close(fd); }

СМ. ТАКЖЕ

ldattach(1), ioctl(2), ioctl_console(2), termios(3), pty(7)

ЗАМЕЧАНИЯ

Эта страница является частью проекта Linux man-pages версии 5.10. Описание проекта, информацию об ошибках и последнюю версию этой страницы можно найти по адресу https://www.kernel.org/doc/man-pages/.

ПЕРЕВОД

Русский перевод этой страницы руководства был сделан Azamat Hackimov <azamat.hackimov@gmail.com>, Dmitriy S. Seregin <dseregin@59.ru>, Yuri Kozlov <yuray@komyakino.ru> и Иван Павлов <pavia00@gmail.com>

Этот перевод является бесплатной документацией; прочитайте Стандартную общественную лицензию GNU версии 3 или более позднюю, чтобы узнать об условиях авторского права. Мы не несем НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ.

Если вы обнаружите ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, отправьте электронное письмо на man-pages-ru-talks@lists.sourceforge.net.

9 июня 2020 г. Linux