当 pty [Pseudo terminal] slave fd 设置被 "tcsetattr" 改变时，master 端如何不延迟捕获这个事件呢？

Question

slave fd 被另一个应用程序（比如“A”）用作串行端口设备。

A 将设置其波特率/停止位等。我的应用需要此信息。

顺便说一句，有没有办法让只打开主 fd 的进程收到所有发给从 fd 的 ioctl() 调用的通知？

Answer 1

是的，这是可能的（在 Linux 和 2004 之前的 FreeBSD 中），在数据包模式下使用 pty 并在其上设置 EXTPROC 标志。

• 由ioctl(master, TIOCPKT, &nonzero)在主端启用分组模式。现在主端的每个read 都会产生一个数据包：无论在另一端写入什么，加上一个状态字节，说明从端的情况（“终端（即从端）被刷新”）

• 然而，这并不意味着主服务器立即知道从服务器端的变化，例如主服务器上的select() 将不会在这些更改发生后立即返回，只有当有需要阅读的内容时才返回

• 但是，在 pty 的本地标志字中设置 EXTPROC 后 - 使用 tcsetattr() - select() 将 在从站状态更改后立即返回，然后可以检查从站termios - 直接通过我们在父进程中保持打开的从 fd，或者，至少在 linux 上，只需在主进程上通过 tcgetattr()。

• 请注意，EXTPROC 会禁用 pty 驱动程序的某些部分，例如本地回显已关闭。

EXTPROC 没有被大量使用（here 是一个可能的用例），不是很便携并且根本没有记录（它至少应该在 linux termios 或 tty_ioctl 手册页中的某个地方）。查看 linux 内核源代码 drivers/tty/n_tty.c 我得出结论，slave 的 termios 结构中的任何更改都会使主端上的 select() 返回 - 但不会更改任何内容的 tcsetattr() 不会。

编辑：为了响应 J.F. Sebastians 在下面的请求，我给出了一个示例程序，该示例程序应该清楚地说明如何在 linux 机器上以数据包模式使用 EXTRPOC：

/* Demo program for managing a pty in packet mode with the slave's
** EXTPROC bit set, where the master gets notified of changes in the
** slaves terminal attributes
**   
** save as extproc.c, compile with gcc -o extproc extproc.c -lutil
*/



#include <stdio.h>
#include <pty.h>
#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#define BUFSIZE 512

void main() {
  int master;      // fd of master side
  pid_t pid;
  if((pid = forkpty(&master, NULL, NULL, NULL))) { // we're parent
    fd_set rfds, xfds;
    int retval, nread, status = 0, nonzero = 1;
    char buf[BUFSIZE];

    ioctl(master, TIOCPKT, &nonzero); // initiate packet mode - necessary to get notified of
                                      // ioctl() on the slave side
    while(1) {
      // set stdout unbuffered (we want to see stuff as it happens)                                                                                 
      setbuf(stdout, NULL);

      // prepare the file descriptor sets
      FD_ZERO(&rfds);
      FD_SET(master, &rfds);

      FD_ZERO(&xfds);
      FD_SET(master, &xfds);

      // now wait until status of master changes     
      printf("---- waiting for something to happen -----\n");
      select(1 + master, &rfds, NULL, &xfds, NULL);

      char *r_text = (FD_ISSET(master, &rfds) ? "master ready for reading" : "- ");
      char *x_text = (FD_ISSET(master, &xfds) ? "exception on master" : "- ");

      printf("rfds: %s, xfds: %s\n", r_text, x_text);
      if ((nread = read(master, buf, BUFSIZE-1)) < 0) 
        perror("read error");
      else {         
        buf[nread] = '\0';
        // In packet mode *buf will be the status byte , and buf + 1 the "payload"
        char *pkt_txt = (*buf &  TIOCPKT_IOCTL ? " (TIOCPKT_IOCTL)" : "");
        printf("read %d bytes: status byte %x%s, payload <%s>\n", nread, *buf, pkt_txt, buf + 1);
      }
      if (waitpid(pid, &status, WNOHANG) && WIFEXITED(status)) {
        printf("child exited with status %x\n", status);
        exit(EXIT_SUCCESS);
      } 
    }
  } else { // child
    struct termios tio;

    // First set the EXTPROC bit in the slave end termios structure
    tcgetattr(STDIN_FILENO, &tio);
    tio.c_lflag |= EXTPROC;
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &tio); 

    // Wait a bit and do an ordinary write()
    sleep(1);
    write(STDOUT_FILENO,"blah", 4);

    // Wait a bit and change the pty terminal attributes. This will be picked up by the master end
    sleep(1);
    tio.c_cc[VINTR] = 0x07; 
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &tio);

    // Wait a bit and exit
    sleep(1);
  } 
}

输出将类似于：

---- waiting for something to happen -----
rfds: master ready for reading, xfds: exception on master
read 1 bytes: status byte 40 (TIOCPKT_IOCTL), payload <>
---- waiting for something to happen -----
rfds: master ready for reading, xfds: - 
read 5 bytes: status byte 0, payload <blah>
---- waiting for something to happen -----
rfds: master ready for reading, xfds: exception on master
read 1 bytes: status byte 40 (TIOCPKT_IOCTL), payload <>
---- waiting for something to happen -----
rfds: master ready for reading, xfds: - 
read error: Input/output error
child exited with status 0

一般来说，pty 的主端不必是 tty（并且有一个关联的termios 结构），但在 Linux 下，它是（具有共享的termios：一端的更改将同时更改@ 987654340@ 结构）。

也就是说我们可以修改上面的示例程序，在master端设置EXTPROC，不会有任何区别。

据我所知，所有这些都没有记录，当然更不便携。