如何检测有人在 Linux 中打开 pty（伪终端）的从属端？

Question

从串行设备（/dev/ttyXX）读取多个进程会导致两个进程无法获取所有数据——数据将以某种方式在它们之间分割。我想编写一个从串行设备读取的程序，创建几个主/从 pty 对，然后允许从串行设备读取的程序改为从 pty 读取，以便所有读取进程都接收数据从串行设备中读取数据，并使 pty 的行为类似于串行设备，因为当它们开始从 pty 读取时，它们仅获取最新的数据。换句话说，您不会获得在开始读取之前写入的任何数据（根据我的经验，这就是 /dev/ttyXX 设备的工作方式，或者至少是我正在读取的 RS-232 风速计的工作方式）。命名管道可以通过捕获 SIGPIPE 来模仿这些语义，以确定没有读取器，因此我们可以选择不写入该特定的命名管道。但是，一些编写为使用终端的二进制文件在与命名管道通信时可能会失败，因为检查 isatty() 和 tcsetattr() 等调用上的 errno 条件可能会导致失败情况。这里的关键是能够使用为终端编写的现有二进制文件。

因此，如果我可以检测到 pty 的从属端何时打开以供读取，则这应该为我提供与命名管道中没有 SIGPIPE 情况大致相同的语义。我注意到 HP-UX 有 TIOCTRAP 作为 ioctl() 命令，它似乎完全符合我的要求，但遗憾的是它在 Linux 上不可用。

我已经阅读了好几天的参考资料，这类事情的选择数量是惊人的。答案可能在于终端设置、阻塞/非阻塞行为、在某处设置缓冲区大小、从 poll()/select() 报告的条件或某种组合。但我似乎找不到任何东西。我想知道我是否需要编写自己的设备驱动程序，但似乎我应该能够做到这一点，而无需走那么远。

因此，为了澄清：
- 问题是：如何检测有人在 Linux 中打开 pty（伪终端）的从属端？
- 我希望打开pty的从端的读取器能够接收严格在读取器打开pty之后写入的数据（如果我的多写入进程在读取器打开从端之前仅写入一段时间数据，则数据将缓冲并且最终写入器将阻塞，并且从属读取器在打开时将立即获取所有缓冲的数据——这是不可取的，因为我希望它只获取在紧邻的时间附近生成的数据）
- 它必须是一个 pty，而不是命名管道、套接字等，因为 isatty() 和 tcsetattr() 等需要正常，现有的二进制文件才能工作

Answer 1

您找不到它的原因是因为没有专门允许它的记录接口。然而，有一个技巧可以让你做到这一点。打开伪终端主控（此处假设为文件描述符 ptm）后，打开并立即关闭从属端：

close(open(ptsname(ptm), O_RDWR | O_NOCTTY));

这会在 tty 主控上设置 HUP 标志。现在，您可以使用 poll() 定期轮询 HUP 标志（例如，每当数据从数据源传入时）：

struct pollfd pfd = { .fd = ptm, .events = POLLHUP };
poll(&pfd, 1, 10 /* or other small timeout */);

if (!(pfd.revents & POLLHUP))
{
    /* There is now a reader on the slave side */
}

如果读取器离开，POLLHUP 将再次设置。

在您的情况下，您可能甚至不需要从一个循环到下一个循环记住给定的 pty 是否有读取器 - 只需在数据源上阻止 read() ，然后在数据可用时，同时 poll() 所有主 tty，并将数据发送到任何未设置 POLLHUP 的 tty。

Answer 2

在从属 pty 上添加 inotify 监视并对其进行轮询。您可以在打开时获得 inotify 事件。然后，您可以轮询 inotify 文件描述符和 master pty 文件描述符。您可以获得打开 (IN_OPEN) 的 inotify 事件。这将在从属端打开时解除对轮询的阻塞。