c - 锁定 Linux 串口

Question

我有一个关于 Linux 串行端口的问题要解决。我可以很好地打开、读取和关闭端口。但是，我想确保在任何给定时间我都是唯一从端口读取/写入的人。

在调用 open() 函数后，我认为这已经为我完成了。但是，我可以在程序的同一个端口上多次调用 open()。我也可以有两个同时从同一个端口读取的线程。

我尝试用 flock() 解决这个问题，但我仍然遇到同样的问题。是不是因为两个系统调用都来自同一个 pid，即使每组打开和读取涉及不同的文件描述符？郑重声明，两次 open() 调用都会返回一个有效的文件描述符。

因此，我想知道是否有任何方法可以针对问题进行补救。从我的程序的角度来看，如果对 open() 的两次调用在同一个端口上成功，这没什么大不了的，因为程序员应该意识到它们所引起的欢闹。但是，我只是想确保当我打开一个端口时，我是唯一可以访问它的进程。

感谢您的帮助。

Answer 1

在 Linux 中，您可以使用 TIOCEXCL TTY ioctl 来阻止设备的其他 open() 成功(它们将返回 -1 和 errno==EBUSY，设备或资源繁忙)。这仅适用于终端和串行设备，但不依赖于建议锁定。

例如:

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>

int open_device(const char *const device)
{
    int descriptor, result;

    if (!device || !*device) {
        errno = EINVAL;
        return -1;
    }

    do {
        descriptor = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY);
    } while (descriptor == -1 && errno == EINTR);
    if (descriptor == -1)
        return -1;

    if (ioctl(descriptor, TIOCEXCL)) {
        const int saved_errno = errno;
        do {
            result = close(descriptor);
        } while (result == -1 && errno == EINTR);
        errno = saved_errno;
        return -1;
    }

    return descriptor;
}

希望这对您有所帮助。