Как я могу реализовать таймаут для чтения() при чтении из последовательного порта (C/С++)
Я читаю байты из последовательного порта в С++, используя файловый дескриптор и функцию posix/unix read(). В этом примере я читаю 1 байт из последовательного порта (настройки скорости передачи и аналогичные для ясности опущены):
#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY);
char buf[1];
int bytesRead = read(fd, buf, 1);
close(fd);
return 0;
}
Если устройство, подключенное к /dev/ttyS 0, не отправляет какую-либо информацию, программа зависает. Как установить тайм-аут?
Я попытался установить тайм-аут следующим образом:
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
options.c_cc[VMIN] = 0;
options.c_cc[VTIME] = 10;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
Я думал, что он должен дать 1 секунда тайм-аута, но это не имеет значения. Я думаю, что неправильно понял VMIN и VTIME. Для чего используются VMIN и VTIME?
Затем я просмотрел веб-сайт и нашел, что кто-то говорит о функции select(). Это решение, и если да, то как можно применить это к программе выше, чтобы сделать 1-й тайм-аут?
Любая помощь приветствуется. Заранее спасибо: -)
Ответы
Ответ 1
Да, используйте select(2)
. Перейдите в набор дескрипторов файлов, содержащий только ваш fd в наборе чтения и пустых наборах записи/исключения, и передайте соответствующий тайм-аут. Например:
int fd = open(...);
// Initialize file descriptor sets
fd_set read_fds, write_fds, except_fds;
FD_ZERO(&read_fds);
FD_ZERO(&write_fds);
FD_ZERO(&except_fds);
FD_SET(fd, &read_fds);
// Set timeout to 1.0 seconds
struct timeval timeout;
timeout.tv_sec = 1;
timeout.tv_usec = 0;
// Wait for input to become ready or until the time out; the first parameter is
// 1 more than the largest file descriptor in any of the sets
if (select(fd + 1, &read_fds, &write_fds, &except_fds, &timeout) == 1)
{
// fd is ready for reading
}
else
{
// timeout or error
}
Ответ 2
Вы можете попытаться захватить сигнал, чтобы остановить операцию чтения. используйте сигнал тревоги (1) перед чтением, и если функция чтения не была возвращена, сигнал будет посылать сигнал SIGALRM, тогда вы можете создать функцию обработки сигнала, чтобы зафиксировать этот сигнал, например:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <setjmp.h>
static jmp_buf env_alarm;
static void sig_alarm(int signo)
{
longjmp(env_alarm, 1);
}
int main(void)
{
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY);
char buf[1];
if (signal(SIGALRM, sig_alarm) == SIG_ERR)
{
exit(0);
}
if (setjmp(env_alarm) != 0)
{
close(fd);
printf("Timeout Or Error\n");
exit(0);
}
alarm(1);
int bytesRead = read(fd, buf, 1);
alarm(0);
close(fd);
return 0;
}
Но использование select или poll или epoll будет лучше, если ваша программа большая.
Ответ 3
Что такое VMIN и VTIME для?
Если MIN > 0 и TIME = 0, MIN устанавливает количество символов для приема до того, как чтение будет выполнено. Поскольку TIME равно нулю, таймер не используется.
Если MIN = 0 и TIME > 0, TIME используется как значение тайм-аута. Чтение будет выполняются, если считывается один символ или превышено время (t = ВРЕМЯ * 0,1 с). Если TIME превышено, символ не будет возвращен.
Если MIN > 0 и TIME > 0, TIME служит в качестве межсимвольного таймера. чтение будет выполнено, если будут получены MIN символов или время между двумя символами превышает TIME. Таймер перезапускается каждый раз символ принимается и становится активным только после первого символ получен.
Если MIN = 0 и TIME = 0, чтение будет выполнено немедленно. количество доступных в настоящее время символов или количество символов запрос будет возвращен. Согласно Антонино (см. Вклады) вы можете выдать fcntl (fd, F_SETFL, FNDELAY); перед чтением, чтобы получить тот же результат.
Источник: http://tldp.org/HOWTO/Serial-Programming-HOWTO/x115.html
Ответ 4
select() - это способ решить эту проблему.
В Интернете есть несколько страниц, в которых рассказывается, как использовать select(), например http://www.unixguide.net/unix/programming/2.1.1.shtml
Ответ 5
Существует несколько возможных подходов. Если программа в конечном итоге будет синхронизироваться более чем с одной операцией ввода-вывода, select()
- это четкий выбор.
Однако, если единственный вход из этого ввода/вывода, то выбор неблокирующего ввода-вывода и синхронизации является простым методом. Я расширил его от односимвольного ввода/вывода до многосимвольного, чтобы сделать его более общепринятым примером:
#include <fcntl.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
int main(void)
{
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); // sometimes "O_NONBLOCK"
char buf[10];
int done = 0, inbuf = 0;
struct timeval start, now;
gettimeofday (&start, NULL);
while (!done)
{
int bytesRead = read(fd, &buf[inbuf], sizeof buf - inbuf);
if (bytesRead < 0)
{
error_processing_here();
continue;
}
if (bytesRead == 0) // no data read to read
{
gettimeofday (&now, NULL);
if ((now.tv.sec - start.tv_sec) * 1000000 +
now.tv.usec - start.tv_usec > timeout_value_in_microsecs)
{
done = 2; // timeout
continue;
}
sleep(1); // not timed out yet, sleep a second
continue;
}
inbuf += bytesRead;
if (we have read all we want)
done = 1;
}
if (done == 2)
timeout_condition_handling();
close(fd);
return 0;
}