#Linux串口驱动程序-termios结构体中的VTIME和VMIN应用

参考

https://tldp.org/HOWTO/Serial-Programming-HOWTO/x115.html

最近在看Unix-linux系统编程一书，做到第六章的时候需要做一个标准输入的超时处理。如下图所示

需要改动的，是原书的play_again3.c，代码如下所示
功能就是，终端问你一句话（ASK），只有输入大小写的yn才可以跳出
两秒以内没有输入（超时），会蜂鸣器BEEP一下，由于我是虚拟机里面做实验，我改成打印一句oligay,最多超时三次。

终端有如下修改

1. 取消了回显（你摁的键不会再显示出来）
2. 进入了非常规模式（没有了buffer缓冲区，终端你摁一个键，马上就会输入进去。常规模式下需要摁enter，缓冲区的信息才会输入到程序中。这只是其中一个改变。。。）
3. 设置VMIN等于1，一次只获取一个字符，这个键，后面讲

标准输入文件有如下的修改

1. 开启O_NDELAY标志，关闭文件描述符的阻塞状态。
2. 读取不到数据或是写入缓冲区已满会马上return

#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <ctype.h>
#include <signal.h>#define ASK "Do you want another transaction"
#define TRIES 3
#define SLEEPTIME 2
#define BEEP puts("oligay")int  get_response( char *, int ); 
void set_cr_noecho_mode();
void set_nodelay_mode();
int tty_mode( int how );
char get_ok_char();
void ctrl_c_handler(int);int main()
{int response;tty_mode(0);//保存本来的串口设置，以及保存标准输入的flagsset_cr_noecho_mode();//设置串口驱动程序set_nodelay_mode();//设置标准输入非阻塞response = get_response(ASK, TRIES);tty_mode(1);//恢复本来的设置return  response;}
int get_response(char* question, int maxtries)
/** purpose: ask a question  and wait for a y/n answer or maxtries* method : use getchar and ignore non y/n answers* returns: 0 => yes, 1 => no*/
{int input;printf( "%s (y/n)?", question);fflush(stdout); //force outputwhile (1) {sleep(SLEEPTIME); //等两秒input = tolower( get_ok_char() );if( input == 'y' )return 0;if( input == 'n' )return 1;if ( maxtries-- == 0)return 2;BEEP;}
}
void set_cr_noecho_mode()
/* purpose:put fd 0 into chr-by-chr mode* method change bits in termios*/
{struct termios ttystate;tcgetattr( 0, &ttystate);ttystate.c_lflag &= ~ICANON; //no bufferingttystate.c_lflag &= ~ECHO;   //no echo eitherttystate.c_cc[VMIN]  = 1; //输入一个字符，read就会返回，一次获取一个字符tcsetattr( 0, TCSANOW, &ttystate);
}
int tty_mode( int how )//save original tty settings and set
{static struct termios original_mode;static int            original_flags;if( how == 0 ){tcgetattr( 0, &original_mode );original_flags = fcntl( 0, F_GETFL );}else{tcsetattr( 0, TCSANOW, &original_mode);fcntl( 0, F_SETFL, original_flags );}return 1;
}
char get_ok_char()
{char c;c = getchar();while( ( c = getchar() ) != EOF && strchr( "yYnN", c ) == NULL );return c;
}
void set_nodelay_mode()
{int termflags;termflags = fcntl(0, F_GETFL);termflags |= O_NDELAY;fcntl( 0, F_SETFL, termflags );
}

但是这样设置是有问题，非阻塞虽然允许了读入为空，但

1. 调用getchar之前睡两秒，就算1s内输入，还是得等两秒
2. 如果等待输入同时，按了ctrl+c,会触发SIGINT信号，导致进程中止，此时标准输入仍然处于非阻塞，shell调用read读命令行，什么都读不到，直接返回0。shell也会注销~~（但我的shell不会）~~。

#改为设置 VMIN 和 VTIME实现
设置这两个位，会有其他十分有用的用处

读取tty时，需要考虑timing因素，与读文件不同,因为读串口时不一定会有数据

比如以下场景

• 读取功能键，像F7，上箭头这种键是输入一个序列的字符，如下所示都是ESC键加 一堆序列，程序要分开功能键或者ESC，就是看输入ESC后，是不是有数据紧跟其后

  • F7 - ESC [ 18 ~
  • page up ESC [ 5 ~

• 高速输入，比如从modem读数据，需要知道什么时候输入超时

• 获取偶发，低量数据，
  比如监控串行总线上的温度传感器，这些10-20个byte的数据没有明显的结束符，如果采用读取固定大小的数据，可能下一个温度信息会有少量的byte读不到，失去与传感器的同步性，设置最少

不同设置方法的不同作用

1. VMIN = 0 and VTIME = 0
   read函数会变为非阻塞模式。
2. VMIN = 0 and VTIME > 0
   纯计时读入，有数据读数据，没数据，计时，如果VTIME毫秒后仍无数据，read返回0。
3. VMIN > 0 and VTIME > 0
   如果VMIN byte的数据被read读入，或者读入第一个byte后计时超时，read都会返回。计时器只会在读入第一个byte后进行计时，没有数据输入的话就会导致阻塞。注意 VMIN = 1的话，计时器是没用的。
4. VMIN > 0 and VTIME = 0
   读够VMIN byte数据，read 返回，无超时处理，会阻塞

因此，最后的答案，其实设置VTIME = 20,VMIN 不设置就好了，答案不贴了，第一次写，不太熟悉Markdown,见谅