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【linux】串口编程（三）——错误处理

编程日记 2025-01-13 14:20:00

一个程序的优劣，可以从多个角度来判断，错误处理就是其中之一。从代码中的错误处理部分，可以体现出一个程序员的水平和修养。
下面还是以libmodbus为例，总结下串口编程中的错误处理。

【1】基础

【1.1】modbus中错误处理有三种：

typedef enum
{MODBUS_ERROR_RECOVERY_NONE          = 0,MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK          = (1<<1),MODBUS_ERROR_RECOVERY_PROTOCOL      = (1<<2),
} modbus_error_recovery_mode;

详解：
A）MODBUS_ERROR_RECOVERY_NONE：默认值，不处理错误，如果有必要由使用者来处理错误；
B）MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK：超时后尝试重新连接；如果是发送（send）失败，将会一直执行关闭/连接（close/connect）或者睡一段时间并刷新缓冲区（_sleep_and_flush），直到发送成功;如果是监听/接收（select/read）失败，将会执行一次关闭/连接；
C）MODBUS_ERROR_RECOVERY_PROTOCOL：在检查完整性（check_integrity）时，比如CRC校验错误，将会睡一段时间并刷新缓冲区（_sleep_and_flush），

【1.2】modbus中设置错误处理的接口

int modbus_set_error_recovery(modbus_t *ctx, modbus_error_recovery_mode error_recovery);

#####【1.3】错误处理时用到的_sleep_and_flush函数详解

int _sleep_and_flush(modbus_t *ctx)
{struct timespec request/*保存将要休眠的时间*/, remaining/*发生中断时，未休眠完的时间*/;//libmodbus中休眠时间默认值是0.5s，可以通过modbus_set_response_timeout来设置request.tv_sec = ctx->response_timeout.tv_sec;request.tv_nsec = ((long int)ctx->response_timeout.tv_usec % 1000000)* 1000;//如果休眠函数出错返回，并且错误原因是中断（EINTR）导致的，将未休眠完的时间赋值给request，继续休眠while (nanosleep(&request, &remaining) == -1 && errno == EINTR)request = remaining;//冲洗（抛弃）输入缓冲区和输出缓冲区return tcflush(ctx->s, TCIOFLUSH);
}

【2】发送时的错误处理

A）write返回-1时表示出错，如果此时错误码errno是如下值之一，则尝试关闭/打开后重新发送：
-EBADF：文件描述符错误
-ECONNRESET：连接被重置，如对方关闭了连接
-EPIPE：管道断开：原因通常是当管道读端没有在读，而管道的写端继续有线程在写，就会造成管道中断。
其他情况，执行_sleep_and_flush来刷新缓冲区，再尝试发送
B）write返回值>0时，还需判断是否全部发送，如果没有，可以将没有发送的数据重新发送，或者全部数据重新发送
C）有一种特殊情况，write时，指定的数据长度本身就是0，可以用来测试连通状态。

libmodbus源码如下

static int send_msg(modbus_t *ctx, uint8_t *msg, int msg_length)
{int rc;int i;msg_length = ctx->backend->send_msg_pre(msg, msg_length);//计算发送的长度//如果设置MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK模式，发送失败时，会一直尝试发送，直到成功；默认情况下，该模式是关闭的。do {rc = write(ctx->s, msg, msg_length);if (rc == -1) {if (ctx->error_recovery & MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK) {int saved_errno = errno;if ((errno == EBADF || errno == ECONNRESET || errno == EPIPE)) {modbus_close(ctx);modbus_connect(ctx);} else {_sleep_and_flush(ctx);}errno = saved_errno;}}} while ((ctx->error_recovery & MODBUS_ERROR_RECOVERY_LINK) &&rc == -1);if (rc > 0 && rc != msg_length) {errno = EMBBADDATA;return -1;}return rc;
}

【3】接收时的错误处理

【3.1】select返回-1

A）超时：errno == ETIMEDOUT，执行_sleep_and_flush（有可能在休眠时间内有数据到达，然后flush将会丢失部分数据）
B）文件描述符错误：errno == EBADF，则关闭后重新打开

【3.2】read错误

A）read返回-1
如果错误码errno为一下值，则关闭后重新打开：
-ECONNRESET：连接被重置，如对方关闭了连接
-ECONNREFUSED：连接被拒绝
-EBADF：文件描述符错误
B）read返回0
可以当成连接被关闭的情况来处理，将errno设置成ECONNRESET后返回；
特殊情况是，read时，指定的长度本身是0，可以用来测试连通状态。

https://www.dkcj.cn/info/36118.html

【linux】串口编程（三）——错误处理

【1】基础

【1.1】modbus中错误处理有三种：

【1.2】modbus中设置错误处理的接口

【2】发送时的错误处理

【3】接收时的错误处理

【3.1】select返回-1

【3.2】read错误

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