pty复用器

Question

我试图对linux上的串行端口进行多重访问。我正在使用一个嵌入式系统，它只有一个串口，如果有多个进程和它交谈，那就太好了。

常见的用例是：

• 一个主程序运行测试(发送命令和接收输出)；
• 另一个日志记录所有串口活动；
• 在测试过程中出现一些错误后，打开以发送附加命令和/或执行post morten分析的用户终端。

首先，我制作了一个简单的python脚本来打开n个伪终端对(加上串口)，并使用一个轮询语句将输入/输出定向到正确的位置：

# Removed boiler plate and error checking for clarity

##### Serial port setup
ttyS = serial.Serial(device, baudrate, width, parity, stopbits, 1, xon, rtc)
ttyS.setTimeout(0) # Non-blocking

##### PTYs setup
pts = []
for n in range(number_of_slave_terminals):
    master, slave = os.openpty()
    # Print slave names so others know where to connect
    print >>sys.stderr, 'MUX > fd: %d pty: %s' % (slave, os.ttyname(slave))
    pts.append(master)

##### Poller setup
poller = select.poll()
poller.register(ttyS.fd, select.POLLIN | select.POLLPRI)
for pt in pts:
    poller.register(pt, select.POLLIN | select.POLLPRI)

##### MAIN
while True:

events = poller.poll(500)

for fd, flag in events:

    # fd has input
    if flag & (select.POLLIN | select.POLLPRI):
        # Data on serial
        if fd == ttyS.fd:
            data = ttyS.read(80)
            for pt in pts:
                os.write(pt, data)

        # Data on other pty
        else:
            ttyS.write(os.read(fd, 80))

如果每个pty都连接在一起，这种方法就能很好地工作。如果有一些未连接的pty，那么它的缓冲区最终会被填满，并阻塞写入。似乎我需要知道哪些奴隶是相连的，或者是某种按需打开的。

我在this question上发现了一个巧妙的技巧，这个家伙只需要完成串口部分的读取，所以我修改了我的脚本：

##### Serial port setup
ttyS = serial.Serial(device, baudrate, width, parity, stopbits, 1, xon, rtc)
ttyS.setTimeout(0) # Non-blocking

##### PTYs setup
pts = []
for n in range(number_of_slave_terminals):
    master, slave = os.openpty()

    # slaves
    print >>sys.stderr, 'MUX > fd: %d pty: %s' % (slave, os.ttyname(slave))
    os.close(slave) # POLLHUP trick

    # masters
    pts.append(master)

##### Poller setup
reader = select.poll()
writer = select.poll()

reader.register(ttyS, select.POLLIN | select.POLLPRI)
for pt in pts:
    reader.register(pt, select.POLLIN | select.POLLPRI)
    writer.register(pt, select.POLLIN | select.POLLPRI | select.POLLOUT)

def write_to_ptys(data):
    events = writer.poll(500)

    for fd, flag in events:

        # There is someone on the other side...
        if not (flag & select.POLLHUP):
            os.write(fd, data)

##### MAIN
while True:
    events = reader.poll(500)

    for fd, flag in events:

    if flag & (select.POLLIN | select.POLLPRI):
        # Data on serial
        if fd == ttyS.fd:
            write_to_tty(ttyS.read(80))
        # Data on other pty
        else:
            ttyS.write(os.read(fd, 80))

它可以工作，但是使用100%的CPU，因为读取器轮询中充斥着POLLHUP事件。

我想，如果我使用TCP套接字而不是伪终端，我可以得到我想要的东西。缺点是，我必须修改所有其他已经与终端一起工作的脚本，以使用套接字(我知道我可以使用套接字，我只是想要一些更简单的东西)。另外，网络的开销很大.

有什么想法吗？

我不介意使用其他工具，只要设置简单。我也不介意使用其他语言，我只是最喜欢Python。

Answer 1

最后我写了一个简单的TCP服务器，就像我说过我不想.不过，效果真的很好。它使用与问题上的代码相同的通用体系结构，但使用TCP套接字而不是伪终端。

我把它贴在here上，以防有人想要使用它。

称之为：

md:mux_serial> ./mux_server.py --device /dev/ttyS0 --baud 115200 --port 23200
MUX > Serial port: /dev/ttyS0 @ 115200
MUX > Server: localhost:23200

我在另一个终端上用socat直接访问端口.

md:~> socat -,raw,echo=0,escape=0x0f TCP4:localhost:23200

...or用于创建伪终端，以便在需要以下内容的脚本中使用：

md:~> socat -d -d pty,raw,echo=0 TCP4:localhost:23200
2012/10/01 13:08:21 socat[3798] N PTY is /dev/pts/4
2012/10/01 13:08:21 socat[3798] N opening connection to AF=2 127.0.0.1:23200
2012/10/01 13:08:21 socat[3798] N successfully connected from local address AF=2 127.0.0.1:35138
2012/10/01 13:08:21 socat[3798] N starting data transfer loop with FDs [3,3] and [5,5]