Ubuntu使用ttyS*(如mincom)时不需root权限的方法

本文介绍了在Ubuntu中解决普通用户无法访问串口设备的问题。通过将用户添加到dialout组,使得非root用户也能顺利使用minicom等工具访问/dev/ttyS*设备。

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  很久很久以前,我们在Ubuntu下使用软件(如minicom、screen等)访问串口时,是不需要任何超级权限的(使用minicom时,只有使用-s选项时需要root权限);不知道从哪个版本(12.04?)开始,我们发现原来那招就不好使了;于是很多人开始习惯无论什么时候使用minicom,都使用sudo来运行,更有甚者,直接就用root帐号来登录系统了。

  其实只要很简单的一步,就能够实现非root权限就能访问/dev/ttyS*设备了。

  首先我们来看看为什么普通账户会没有权限访问ttyS设备了:

ls -l /dev/ttyS0
crw-rw---- 1 root dialout 4, 64  8月 30 21:53 /dev/ttyS0

  从上面的输出,我们很容易看出来,ttyS设备的用户主是root,而所属的组是dialout,并且owner和group都是有相同的rw权限的,但others是没有任何权限的。

  使用groups命令,我们就明了了:我们在安装Ubuntu时,安装时使用的账户并不会默认加入dialout组,因此该用户就没有权限可以访问ttyS设备了。

  解决方法也非常简单:

sudo usermod -a -G dialout user_name

  这样,重启系统后,用户“user_name”就会加入dialout组了,之后我们就能自由自在地访问ttyS设备了,enjoy yourself!

转载于:https://www.cnblogs.com/rex-tech/p/3292622.html

<think>嗯,用户问为什么Ubuntu系统中会有很多ttyS*设备,即使设备树没有启用那么多UART。我要先理解这个问题。用户可能在使用Linux系统,特别是Ubuntu,发现/dev目录下有大量ttyS设备,比如ttyS0、ttyS1等,但他们的硬件实际上并没有这么多串口。这让他们困惑,为什么会存在这些设备文件? 首先,我得回忆一下Linux中的设备文件管理机制。传统上,Linux使用静态设备节点,也就是在/dev下预先创建好各种设备文件,管硬件是否存在。这可能是一个原因。但现代系统通常使用udev动态管理设备节点,所以为什么还会有多余的ttyS呢? 接着,考虑内核驱动的影响。串口驱动可能在初始化注册了固定数量的设备,比如传统的8250串口驱动,通常会支持多个端口,比如ttyS0到ttyS3,即使硬件上存在。这可能是因为驱动在编译预设了支持的最大数量,而管实际硬件情况。 然后,设备树的问题。设备树用于描述硬件配置,如果设备树中没有启用某些UART,按理说内核应该注册对应的设备。过,可能有些驱动依赖设备树,或者在内核配置中启用了传统探测方式,导致即使没有设备树支持,驱动也会创建默认数量的设备节点。 另外,用户可能混淆了设备树的使用场景。设备树主要用于嵌入式系统,如ARM架构,而传统的x86系统可能仍使用ACPI或其他方式配置硬件。在x86的Ubuntu系统上,可能内核仍然加载了传统的串口驱动,导致创建了多个ttyS设备,即使没有对应的硬件。 还要考虑动态设备节点管理的问题。虽然udev会根据实际硬件动态创建设备节点,但某些驱动可能在初始化自动注册多个设备节点,导致即使没有硬件存在,这些节点也会出现在/dev下。例如,8250驱动可能默认注册4个串口,所以会出现ttyS0到ttyS3,而管实际是否存在。 用户可能还遇到了即使删除这些设备文件,重启后它们又出现的情况,这是因为驱动在每次初始化重新创建了它们。这说明这些设备节点是由内核驱动自动生成的,而是由硬件实际存在决定的。 总结起来,可能的原因包括:传统驱动的静态注册、内核配置预设的串口数量、动态设备节点管理的足,以及x86系统与传统驱动的兼容性考虑。要向用户解释这些因素,以及如何确认实际可用的串口,比如通过dmesg查看内核日志,或者使用工具如setserial来探测存在的串口。 另外,用户可能想知道如何禁用这些多余的设备节点,或者为什么系统自动隐藏存在的设备。这涉及到内核驱动的设计和动态设备管理的机制,可能要说明驱动无法动态探测所有情况,或者为了兼容性保留这些节点,直到被实际硬件触发。 最后,要给出解决方案或确认方法,帮助用户识别哪些ttyS设备是实际存在的,比如通过检查内核启动信息,或者尝试配置和使用这些端口,看是否会返回错误。这有助于用户理解哪些是真实的硬件,哪些是驱动预设的虚拟节点。</think>在Linux系统(包括Ubuntu)中,`/dev/ttyS*` 设备文件的生成机制可能与实际硬件无关,这是由 **内核驱动行为** 和 **历史设计** 共同导致的。以下是详细解释: --- ### **1. 根本原因** #### **(1) 传统串口驱动的固定注册模式** - **驱动预设**: 经典串口驱动(如 `8250` 系列驱动)在初始化,会**预先注册固定数量的设备节点**(如 `ttyS0`~`ttyS3`),而**依赖实际硬件是否存在**。 - **设计逻辑**: 这种机制源于早期计算机(如x86 PC)的硬件架构。传统主板上通常预留了 **COM1~COM4**(对应 `ttyS0`~`ttyS3`)的地址和中断号,驱动会直接注册这些设备节点,即使没有物理硬件。 #### **(2) 设备树与ACPI的差异** - **设备树的作用范围**: 设备树(Device Tree)主要用于**嵌入式系统**(如ARM架构)描述硬件配置。但在**x86架构**的Ubuntu系统中,硬件信息通常通过 **ACPI** 或 **BIOS/UEFI** 传递,而非设备树。 - **驱动兼容性**: 即使设备树未启用某些UART,传统x86驱动仍可能按**独立于设备树的方式**注册设备节点。 --- ### **2. 为什么会有多余的 `/dev/ttyS*`?** #### **(1) 内核驱动的“乐观”假设** - **驱动行为**: 串口驱动会尝试探测**所有传统串口地址**(如 `0x3F8`, `0x2F8`, `0x3E8`, `0x2E8` 等),并为每个地址注册一个 `ttyS*` 设备文件。即使探测失败,设备文件仍会存在。 - **用户可见现象**: 这些设备文件会出现在 `/dev` 目录中,但**实际访问**: - 若硬件存在 → 触发 `Input/output error` - 若硬件存在 → 正常读写 #### **(2) 动态设备管理的局限性** - **udev规则**: 现代Linux系统使用 `udev` 动态管理设备节点,但部分内核驱动(如传统串口驱动)仍会**静态注册设备文件**,导致即使无硬件也会生成节点。 --- ### **3. 如何验证真实可用的串口?** #### **(1) 查看内核日志** ```bash dmesg | grep ttyS # 筛选内核识别的串口设备 ``` - **输出示例**: ``` [ 1.234567] 00:03: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A # 实际存在的设备 [ 1.234568] 00:04: ttyS1 at I/O 0x2f8 (irq = 3) is a 16550A # 实际存在的设备 [ 1.234569] 00:05: ttyS2: No such device # 无对应硬件 ``` #### **(2) 测试设备可用性** ```bash sudo stty -F /dev/ttyS2 # 尝试配置一个可能存在的串口 ``` - **若返回错误**(如 `No such device` 或 `Input/output error`)→ 该设备无实际硬件支持。 --- ### **4. 为什么禁用这些虚假设备?** - **兼容性考量**: 保留传统设备节点可确保旧软件(依赖固定设备路径,如 `/dev/ttyS0`)无修改即可运行。 - **动态探测成本**: 完全动态管理会增加驱动复杂度,且对无硬件的节点进行过滤收益有限。 --- ### **总结** | 现象 | 原因 | |-------------------------|----------------------------------------------------------------------| | 多余的 `/dev/ttyS*` | 传统驱动预设注册,与硬件无关 | | 设备树未启用却仍有设备 | x86系统依赖设备树,驱动通过ACPI或传统地址探测注册 | | 访问出现I/O错误 | 设备文件存在但无硬件支持 | **实际建议**: - 通过 `dmesg` 或 `setserial` 工具确认有效串口。 - 若隐藏无硬件的设备,可通过 `udev` 规则或内核参数屏蔽(但通常无操作)。
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