linux - termios VMIN VTIME 和阻塞/非阻塞读取操作

Question

我正在尝试为 Linux 编写一个简单的 C 串行通信程序。我对阻塞/非阻塞读取和 VMIN/VTIME 关系感到困惑。

我的问题是，是否应该根据我是否有阻塞/非阻塞打开调用来设置 VMIN/VTIME？

例如，如果我有以下公开电话:

open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NONBLOCK|O_NOCTTY)

我应该将 VMIN/VTIME 设置为:

.c_cc[VTIME]    = 0;    
.c_cc[VMIN]     = 0;

如果我有这样的阻塞模式:

open( "/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY)

我应该将 VMIN/VTIME 设置为:

.c_cc[VTIME]    = 0;    
.c_cc[VMIN]     = 1;

?

即使正确设置了端口打开标志，设置 VMIN/VTIME 有什么区别吗？

如果有人能帮助我理解 VMIN/VTIME 和阻塞/非阻塞端口之间的关系，我将不胜感激。

谢谢

Answer 1

安德烈是对的。在非阻塞模式下，VMIN/VTIME 无效(FNDELAY/O_NDELAY 似乎是 O_NONBLOCK 的 linux 变体，可移植的 POSIX 标志)。

当在非阻塞模式下对文件使用 select() 时，您会为到达的每个字节获得一个事件。在高串行数据速率下，这会重击 CPU。 VMIN 最好使用阻塞模式，这样 select() 在触发事件之前等待一个数据 block ，而 VTIME 用于限制延迟，对于小于 VMIN 的 block 。

Sam 说“如果您想确保每半秒获取一次数据，您可以设置 vtime”(VTIME = 5)。

凭直觉，您可能认为这是真的，但事实并非如此。 BSD termios 手册页对它的解释比 linux 更好(尽管它们的工作方式相同)。 VTIME 计时器是一个字节间 计时器。它从到达串行端口的每个新字节开始。在最坏的情况下，select() 最多可以等待 20 秒才能触发事件。

假设您有 VMIN = 250，VTIME = 1，串行端口为 115200 bps。还假设您有一个附加设备以 9 cps 的一致速率缓慢发送单个字节。字节之间的时间是 0.11 秒，足够让 0.10 的字节间计时器超时，并且 select() 为每个字节报告一个可读事件。一切顺利。

现在假设您的设备将其输出速率提高到 11 cps。字节之间的时间是 0.09 秒。字节间计时器到期的时间还不够长，并且每个新字节都会重新开始。要获得可读事件，必须满足 VMIN = 250。在 11 cps 下，这需要 22.7 秒。您的设备似乎已停滞，但 VTIME 设计才是延迟的真正原因。

我用两个 Perl 脚本、发送器和接收器、一个双端口串口卡和一根零调制解调器电缆对此进行了测试。我证明它像手册页所说的那样工作。 VTIME 是一个字节间计时器，随着每个新字节的到来而重置。

更好的设计是让计时器固定，而不是滚动。它会继续滴答直到它到期，或者 VMIN 被满足，以先到者为准。现有设计可以修复，但需要克服 30 年的遗留问题。

在实践中，你可能很少遇到这样的场景。但它潜伏着，所以要小心。