进程结束后 QSerialPort 对 `/dev/ttyS*` 的影响?

QSerialPort effect on `/dev/ttyS*` after process end?

当使用QSerialPort的Qt应用遇到非干净关闭(例如由于接收和不处理SIGINT)时,串口的文件描述符有何影响?

在 运行 一个应用程序在 /dev/ttyS0 上打开 QSerialPort,然后用 Ctl-C 退出后,我发现 cat < /dev/ttyS0 returns 立即(不打印任何内容)而不是等待数据(通常如此)。

我希望如果这是由于一个打开的文件句柄遗留,它会显示在 lsof 的输出中,但 lsof | grep ttyS0 returns 什么也没有。 (我不太确定还能如何搜索特定文件描述符的句柄。)

我意识到这有点 XY 问题,因为我可以通过重写我的应用程序以正确处理 SIGINT 来完全避免这个问题,但我想更深入地了解正在发生的事情在这里,如果有办法恢复处于这种状态的串行端口。


编辑: 根据要求,这里是 strace cat /dev/ttyS0 的输出:

execve("/bin/cat", ["cat", "/dev/ttyS0"], [/* 17 vars */]) = 0
brk(0)                                  = 0x91ce000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap2(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb76fb000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY)      = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=72063, ...}) = 0
mmap2(NULL, 72063, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb76e9000
close(3)                                = 0
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK)      = -1 ENOENT (No such file or directory)
open("/lib/i386-linux-gnu/i686/cmov/libc.so.6", O_RDONLY) = 3
read(3, "7ELF[=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=][=11=]0o[=11=]04[=11=][=11=][=11=]"..., 512) = 512
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0755, st_size=1446056, ...}) = 0
mmap2(NULL, 1460600, PROT_READ|PROT_EXEC, MAP_PRIVATE|MAP_DENYWRITE, 3, 0) = 0xb7584000
mmap2(0xb76e3000, 12288, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_DENYWRITE, 3, 0x15e) = 0xb76e3000
mmap2(0xb76e6000, 10616, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb76e6000
close(3)                                = 0
mmap2(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0xb7583000
set_thread_area({entry_number:-1 -> 6, base_addr:0xb75838d0, limit:1048575, seg_32bit:1, contents:0, read_exec_only:0, limit_in_pages:1, seg_not_present:0, useable:1}) = 0
mprotect(0xb76e3000, 8192, PROT_READ)   = 0
mprotect(0x8054000, 4096, PROT_READ)    = 0
mprotect(0xb771a000, 4096, PROT_READ)   = 0
munmap(0xb76e9000, 72063)               = 0
brk(0)                                  = 0x91ce000
brk(0x91ef000)                          = 0x91ef000
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=1534672, ...}) = 0
mmap2(NULL, 1534672, PROT_READ, MAP_PRIVATE, 3, 0) = 0xb740c000
close(3)                                = 0
fstat64(1, {st_mode=S_IFCHR|0620, st_rdev=makedev(136, 3), ...}) = 0
open("/dev/ttyS0", O_RDONLY|O_LARGEFILE) = 3
fstat64(3, {st_mode=S_IFCHR|S_ISVTX|0660, st_rdev=makedev(4, 64), ...}) = 0
fadvise64_64(3, 0, 0, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) = 0
read(3, "", 32768)                      = 0
close(3)                                = 0
close(1)                                = 0
close(2)                                = 0
exit_group(0)                           = ?

这里是 stty -a -F /dev/ttyS0 的输出:

speed 57600 baud; rows 0; columns 0; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>; eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
werase = ^W; lnext = ^V; flush = ^O; min = 0; time = 0;
-parenb -parodd cs8 hupcl -cstopb cread clocal -crtscts
-ignbrk -brkint ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr -icrnl -ixon -ixoff -iuclc -ixany -imaxbel -iutf8
-opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
-isig -icanon -iexten -echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt echoctl echoke

在POSIX下,终端设备(即串口和伪终端)已经a whole bunch of settings which enable the computer to speak the multitude of variations on the basic RS-232 protocol that exist or have existed. A great deal of this API was designed back in the days when dinosaurs and teletypewriters(因此"tty")统治了地球,我们不会重蹈覆辙同样的方法,但我们现在坚持使用它。

终端设置是持久的;一旦一个程序设置了它们,它们就会保持这种状态,直到另一个程序改变它们。命令行实用程序 stty 可以打印或更改这些设置; stty sane 将它们全部重置为 "reasonable" 默认值; stty -a 将它们全部打印出来。

以下是 stty sane 适用于我的计算机的所有终端设置与 QSerialPort 对您的串行端口所做的不同。 (那些只是一个神秘的标签,前面可能有一个破折号,是布尔标志;前导破折号表示 "off",没有前导破折号表示 "on"。)

  QSerialPort        stty sane    
----------------  ----------------
speed 57600 baud  speed 38400 baud
min = 0           min = 1         
clocal            -clocal         
-brkint           brkint          
ignpar            -ignpar         
-icrnl            icrnl           
-ixon             ixon            
-imaxbel          imaxbel         
-opost            opost           
-isig             isig            
-icanon           icanon          
-iexten           iexten          
-echo             echo            

许多 QSerialPort 设置是不正常的,因为在此状态下连接到串行端口的面向行或面向文件的程序会出现异常。 (然而,它们非常适合 知道 它正在与串行端口通信并准备好处理转动这些特定旋钮的后果的程序;大概 QSerialPort 知道他们在做什么。)导致 cat 立即退出的是 min = 0,它(与默认值 time = 0 一起)意味着“read() 应该return 如果没有待处理的输入,则为零字节。”在正常情况下,从 read() 编辑的零字节 return 意味着 文件结尾 ,因此 cat 立即退出,因为它认为它已被传递给一个空文件. (这种模式很可能在 O_NONBLOCK 之前几年就已经发明了。)

stty sane 是您正在寻找的 "way to recover the serial port"。文档没有说明任何一种方式,但是如果从您的 SIGINT 处理程序调用 QSerialPort::close() 确实 而不是 将终端恢复到其原始状态,我会认为这是一个错误在Qt。您还应该在收到 SIGHUPSIGQUITSIGABRTSIGTERM 以及 SIGTSTPSIGTTIN、[=34= 时执行此操作] 以及(但这更复杂,因为那些不是致命的)。确保恢复默认处理程序并在之后重新发出信号,以便退出状态正确。