tcsetattr() 带有 TCSADRAIN 标志的阻塞时间很奇怪

Question

我在 Linux 中使用串行端口进行编码。

并且通信的要求是5ms inter-byte time。

它要求我在write()调用之前根据字节的值更改每个字节的奇偶校验模式（偶数和奇数）。

所以我编码如下（我简单描述代码）

void setWakeupMode(int fd, bool mode) {
    struct termios tio;

    bzero(&tio, sizeof(tio));
    tcgetattr(fd, &tio);


    if (mode == false) {
        tio.c_cflag &= ~PARODD;
    } else if (mode == true) {
        tio.c_cflag |= PARODD;
    }

    if(tcsetattr(fd, TCSADRAIN, &tio) < 0){
        perror("tcsetattr Error");
    }
}

int main(){
    unsigned char a[2] = {0x01, 0x0F};

    write(fd, a, 1);

    setWakeupMode(fd, true);

    write(fd, a+1, 1);

}

但是代码不满足字节间时间，导致近 20 毫秒。

所以我尝试打印每个系统调用之间的确切时间，如下所示。

   int main(){
        unsigned char a[2] = {0x01, 0x0F};

        printf("write1 start : %s", /*time*/);
        write(fd, a, 1);

        printf("write1 end  : %s", /*time*/); 
        setWakeupMode(fd, true);

        printf("write2 start : %s", /*time*/);
        write(fd, a+1, 1);

        printf("write2 end : %s, /*time*/);
    }

这是结果

write1 start : 34.755201
write1 end   : 34.756046
write2 start : 34.756587  
write2 end   : 34.757349  

这个结果突然满足了 5ms 的字节间时间，导致1ms inter-byte time.

所以我尝试了几种方法。

最后我认识到只有当我在 tcsetattr() 之前打印一些东西时，才能满足字节间时间。

例如，如果我删除printf("write1 end : %s, /*time*/);如下

   int main(){
        unsigned char a[2] = {0x01, 0x0F};

        printf("write1 start : %s", /*time*/);
        write(fd, a, 1);

        // printf("write1 end  : %s", /*time*/);  //remove this 
        setWakeupMode(fd, true);

        printf("write2 start : %s", /*time*/);
        write(fd, a+1, 1);

        printf("write2 end : %s", /*time*/);
    }

其结果是令人惊讶的不同，请参阅之间的间隔write1 start和write2 start，这是18ms。

write1 start : 40.210111
write2 start : 40.228332
write2 end   : 40.229187

如果我使用 std::cout 而不是 printf，结果是一样的。

为什么会出现这种奇怪的情况？

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因为我看到了一些答案，所以有些人误解了我的问题。

我不担心printf()开销。

简单地说。

1. 我想write()用 1byte调用s 但是write()s之间的间隔必须在 5ms 以内
2. 在调用之前write()，我必须使用更改奇偶校验模式tcsetattr()
3. 但是间隔结果是18ms，tcsetattr()几乎在时间被阻塞。
4. 但是如果我之前打电话printf()或，间隔减少到.std::couttcsetattr()1~2ms

也就是说，不知何故，在调用之前的printftcsetattr()化妆tcsetattr()回报堵塞得更快。

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我在这个问题上取得了进展。

我说我必须缩短printf()或std::cout缩短阻塞时间tcsetattr()。

但它并没有打印影响该问题的内容。

它只需要一些延迟，也就是说，如果我usleep(500)在调用之前放置tcsetattr()，它也会影响字节间时间减少1~2ms，从tcsetattr()更快返回。

我假设，如果我tcsetattr()用TCSADRAIN标志调用，它会等到串行缓冲区中的所有数据都传输完毕，然后更改为我想要的设置。

它可能会延迟一些。

但是如果我专门调用delay，在我调用之前tcsetattr()，buffer状态已经是空的（因为在delay时间内，串行缓冲区中的数据被传输了），所以没有阻塞。

这是我假设的场景，可能吗？

Answer 1

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这是我假设的场景，可能吗？

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你一定是对的。锯末写道：

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uart_wait_until_sent()中drivers/tty/serial/serial_core.c了为什么在涉及“耗尽”时对字符之间的间隔进行量化：使用仅毫秒分辨率的延迟来轮询串行端口驱动程序以获取 TIOCSER_TEMP（发送器空）状态。

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这几乎是正确的，只是轮询周期分辨率不是毫秒，而是 jiffies：

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         while (!port->ops->tx_empty(port)) {\n                 msleep_interruptible(jiffies_to_msecs(char_time));\n                 \xe2\x80\xa6\n

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所以如果 HZ 是 100 并且char_time为 1（最小值），则每 10 毫秒检查一次状态。正如你所写：

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但如果我打电话特意延迟，在我打电话之前tcsetattr()，缓冲区状态已经为空（因为在延迟时间内，串行缓冲区中的数据被传输），因此不存在阻塞。

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换句话说，如果您将过程延迟足够长的时间，那么当它到达发射器空测试时!port->ops->tx_empty(port)发射器已经是空的，则不会发生睡眠；否则它会休眠至少 1 jiffy。

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