c - 在 Linux 中读取和写入相同文件描述符的问题

Question

我在 Linux 中成功读取了一个 fd，但是读取了 0 个字节，这意味着已经达到 EOF。我应该在每次读取时读取 19 个字节。

该项目是一个电机驱动器，它发送 19 字节的数据包来驱动 2 个直流电机，它还需要读取来自电机的相同大小的数据包，其中包含更新的位置、命令和状态信息。

我这样打开fd:

mc_fd = InitPort("/dev/ttyS1", "COM2", O_NONBLOCK | O_RDWR | O_SYNC, B115200); 

这是初始化端口的函数:

int InitPort( char *port, char *name, int oflags, speed_t baudRate ) {

int fd;                             // File descriptor
fd = open(port, oflags);            // Open the port like a file
assert(fd > 0);                     // Open returns -1 on error

struct termios options;             // Initialize a termios struct
tcgetattr(fd, &options);            // Populate with current attributes
cfsetospeed (&options, baudRate);   // Set baud rate out
cfsetispeed (&options, baudRate);   // Set baud rate in (same as baud rate out)
options.c_cflag &= ~CSIZE;          // Clear bit-length flag so it can be set
    //8N1 Serial Mode
    options.c_cflag |=  CS8;        // Set bit-length:  8
    options.c_cflag &= ~PARENB;     // Set parity:      none
    options.c_cflag &= ~CSTOPB;     // Set stop bit:        1
    options.c_cflag &= ~CRTSCTS;    // Set flow control:    none

options.c_iflag &= ~ICANON;         // Enable canonical input
options.c_oflag &= ~OPOST;          // Disables all output processing (prevents CR in output)
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);// Enable receiver, and set local mode
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);   // Set new attributes to hardware
return fd;
}

最初，我只使用了 O_RDWR 标志，读取 fd 会因 EAGAIN(或 EWOULDBLOCK)而失败。我一直在尝试同步和非阻塞设置，看看我是否可以接收数据包。至少现在我正在成功阅读(我认为)。

我能够以 120Hz 的频率写出数据包，并且 fd 的读取以相同的速率返回“成功”，尽管读取了 0 个字节。

如何让 read() 读取传入的数据包？这是读取的代码以及终端的输出:

bytesRead = read( mc_fd, readPacket, MC_PACKET_SIZE );
printf("\npacket: %019X\n", &readPacket);
perror("error type ");
printf("bytes read = %d\n", bytesRead);

packet: 00000000000B63B4140
error type : Success
bytes read = 0

数据包最低有效部分中的 8 位十六进制数字始终与显示的数字相似，而不是数据包中预期的数字。

这是在嵌入式 linux SBC(单板计算机)上运行的 Debian。我能够毫无问题地读取程序中的其他文件描述符。我对 Linux 还很陌生，可能遗漏了一些明显的东西。谢谢!

Answer 1

...but with 0 bytes read which means EOF has been reached.

不正确。
您正在以非阻塞 模式读取串行终端。
返回代码为零仅表示当时终端没有可用数据。
当你使用非阻塞模式时，这就是你的程序(你应该发布的)必须处理的事情。

How do I get read() to read the incoming packets?

如果您不想看到返回码为零(或 errno 设置为 EAGAIN)，请使用阻塞模式(即从 open() 中删除 O_NONBLOCK 选项) ).
但是不要指望 read() 系统调用会为您对齐数据包，除非您的文本处于规范模式。

研究this answer .

The 8-digit hex number in the least significant part of the packet is always similar to that shown, and is not what is expected in the packet.

您发布的代码太少(这是结束问题的理由)，但您尝试将数据读入 readPacket，这似乎是一个(字节？)数组。
但是随后您将 readPacket 视为 printf() 中的整数。

打印数组地址(或整型变量的地址)没有任何作用(即“8 位十六进制数...总是与显示的相似”)。您没有显示任何可能已收到的信息。

如果您使用的是 little-endian、32 位处理器，将字节数组作为长整数访问会颠倒每个单词的字节顺序(即“不是预期的”)，并且只访问前四个字节，可以用八个十六进制数字表示。

I am still fairly new to Linux ad may be missing something obvious.

虽然 Linux 是其中(几乎)“一切都是文件”的操作系统之一，但这些"file"可能并不相同。特别是您的程序访问的设备文件，即 /dev/ttyS1，是一个串行终端设备。串行终端需要额外的设备配置，这是通过 termios 结构执行的。
由于您只发布了几行程序，并且没有提及除波特率之外的任何 termios 概念，因此无法评估您的程序。

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附录

现在您已经发布了一些初始化代码，还有一些明显的错误。

无论您的编程经验如何，以下代码与注释之间的不一致是一个可能会延长调试时间的缺陷。

options.c_iflag &= ~ICANON;         // Enable canonical input

清除 ICANON 标志会启用非规范输入，这与评论所述相反。
你没有描述这19个字节的数据，所以无法确定规范模式是否合适。

您的 termios 初始化写得很好(即您使用正确的 bool 运算符而不是直接赋值)，但不完整(基于为非规范模式执行的现有代码)。
只需使用 cfmakeraw() 例程即可配置非规范模式的所有必要标志。
您的代码不会初始化 VMIN 和 VTIME 参数，但由于非规范和非阻塞模式的组合禁用了该功能，所以这无关紧要。

由于您在描述您正在尝试做的事情方面做得很差，因此无法建议适当的更正。