Socat 在多个进程之间共享串行链接

Question

我有一个场景，同一个盒子上的多个进程想要与串行设备通信。进程A需要与串口进行双向通信，进程B只需要能够写入串口即可。串口设备不断地喷出数据，而两个进程则周期性地写入端口。环境是 Windows 上的 Cygwin（进程是 Windows 进程），但是如果有人有仅 Linux 的解决方案，则可以将串行端口移动到 *nix 虚拟机。

我的“网络图”如下：

                                         /--<->--[Process A]
[serial device]-ttyS0--<->--[socat]-udp-<
                                         \--<<<--[Process B]

我的第一次尝试是使用 udp-recvfrom 和 fork 选项设置 socat 实例。这适用于第一个数据包 - 一个进程从 socat 分叉，将数据发送到串行设备，并开始从串行设备读回数据。然而，这个分叉的进程现在已经为读写打开了串口，所以没有更多的分叉成功启动。

任何人都可以想出任何方法来让它发挥作用吗？我可以想到以下途径，但我还没有找到使它们工作的设置：

• 使用 socat 的 udp-recv 选项从任何人接收，但找到一种方法让它向特定地址发送回复。
• 使用两个单向 socat，一个写入端口，一个从端口读取。然后我需要一种方法将这两个单向流组合成一个双向流，但我不知道如何。

Answer 1

我找到了解决方案。它涉及到4个socat实例，排列如下图所示：

                               /-<-[A - udp receiver] <=udp= [D - udp sender]-<-\
ttyS0 <--> [B - serial adapter]                                                  [C - tcp adapter] <=tcp=> Process A
                               \->-------------------------------------------->-/

• Socat“B”与串行端口通信，接受标准输入上的输入并输出到标准输出。
• Socat“A”监听来自任何地方的 UDP 数据包，并通过标准输出输出它们，然后将它们通过管道传输到 socat“B”。
• Socat“C”侦听来自进程 A 的 TCP 连接。来自 socat“A”的数据进入 stdin 并路由到进程 A。来自进程 A 的数据从 stdout 发送到 socat“D”。
• Socat“D”从标准输入获取数据并通过 UDP 将其发送到 socat“A”。

当进程 B 想要注入流量时，它会向 socat“B”发送 UDP 数据包。

创建这个怪物的 bash 命令如下：

socat -d -d -d -lpA_udp_rxr -u -T5 udp-recv:1111 - 2>>log.txt |
socat -d -d -d -lpB_serial_adapter -t5 - /dev/ttyS0,raw 2>>log.txt |
socat -d -d -d -lpC_tcp_adapter -T5 - tcp4-listen:3333 2>>log.txt |
socat -d -d -d -lpD_udp_sender -u -T5 - udp:localhost:1111,sourceport=2222 2>>log.txt 

这还设置了 5 秒的超时，并将大量详细信息记录到“log.txt”中。为了安全起见，端口号被替换。