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Linux statserial命令（手把手讲解）

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在探索 statserial 命令之前，我们需要先了解 stat 命令的基本原理。stat 是 Linux 系统中用于查看文件或设备状态的工具，其输出包含丰富的元数据信息，例如文件权限、大小、修改时间等。这些信息类似于设备的“体检报告”，能帮助开发者快速定位问题。

基本语法与常用选项

stat 的基本语法如下：

stat [选项] 文件或设备路径

常用选项包括：

  • -c：自定义输出格式，例如 -c "%n 的大小为 %s 字节"。
  • -L：跟随符号链接，显示目标文件的状态而非链接本身。

示例：查看普通文件的状态

stat file.txt

输出可能包含以下字段：
| 字段名称 | 含义描述 |
|----------------|--------------------------------------------------------------------------|
| 文件名 | 被查询文件的路径名 |
| 文件大小 | 文件占用的字节数 |
| 访问时间 | 文件最后一次被读取的时间 |
| 修改时间 | 文件内容最后一次被修改的时间 |
| inode 号 | 文件在文件系统中的唯一标识符，类似“身份证号” |

串口（Serial Port）在嵌入式开发、物联网设备调试中广泛使用。Linux 系统中，串口设备通常以 /dev/ttyS0 或 /dev/ttyUSB0 等路径存在。使用 stat 命令可以快速查看这些设备的状态，例如权限、连接状态等。

查看串口设备的基本信息

stat /dev/ttyS0

假设输出如下：

File: /dev/ttyS0  
Size: 0          Blocks: 0          IO Block: 4096   字符设备  
Device: 700h/1792d Inode: 134217728   Links: 1  
Access: (0666/crw-rw-rw-)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)  
Access: 2023-09-01 10:00:00.000000000 +0800  
Modify: 2023-09-01 10:00:00.000000000 +0800  
Change: 2023-09-01 10:00:00.000000000 +0800

关键字段解析

  1. Device 字段：显示设备的主次设备号（如 700h/1792d），用于内核识别硬件。
  2. 权限（Access Mode）：crw-rw-rw- 表示这是一个字符设备（c），所有用户均有读写权限。
  3. 时间戳：若 Modify 时间与当前时间差异较大，可能表明设备未被使用或连接异常。

单独使用 stat 可能无法覆盖所有场景，但通过与其他工具配合，可以实现更灵活的监控需求。

实时监控串口状态变化

使用 watch 命令每秒刷新 stat 的输出：

watch -n 1 stat /dev/ttyUSB0

此命令会持续显示串口设备的状态，若 Modify 时间频繁更新，说明设备有数据收发。

查看串口参数配置

stat 无法直接显示串口的波特率、校验位等参数，但可通过 stty 命令补充：

stty -F /dev/ttyUSB0

输出可能包含：

speed 9600 baud; line = 0; parity = disabled;

综合示例：同时查看状态与配置

echo "设备状态："  
stat /dev/ttyUSB0  
echo "当前配置："  
stty -F /dev/ttyUSB0

此脚本能快速定位设备是否可用（如权限错误）或配置是否匹配。

案例1：设备未被识别

现象：尝试通过 /dev/ttyS0 通信时，程序报错“无法打开设备”。
分析步骤：

  1. 使用 stat /dev/ttyS0 检查设备是否存在：
    • 若输出 No such file or directory，说明设备未被系统识别。
  2. 检查设备树配置或驱动是否加载： 
    dmesg | grep ttyS0
  3. 若驱动缺失，可尝试加载模块（如 modprobe 8250_pnp）。

案例2：数据传输异常

现象：设备偶尔丢失数据，怀疑是串口参数不匹配。
分析步骤：

  1. 通过 stat 检查权限： 
    stat -c "%A" /dev/ttyUSB0

    输出 crw-rw---- 表示普通用户无写权限，需添加到 dialout 组。

  2. 使用 stty 确认波特率： 
    stty -F /dev/ttyUSB0 speed

    若显示 9600 但设备要求 115200，则需调整配置。

自动化监控脚本

编写一个脚本持续记录串口的修改时间，帮助判断设备是否活跃：

#!/bin/bash  
while true; do  
    echo "时间：$(date)" >> serial_stat.log  
    stat -c "%n 的最后修改时间: %y" /dev/ttyUSB0 >> serial_stat.log  
    sleep 1  
done

执行脚本后，serial_stat.log 将保存设备状态变化的轨迹。

日志分析技巧

若设备长时间未更新 Modify 时间（如超过 5 分钟），可能是通信中断。可通过以下命令快速定位：

stat -c "%n %y" /dev/ttyUSB0 | awk '{print $4}'

输出 2023-09-01 10:00:00 后，可计算当前时间差，判断是否超时。

通过 stat 命令结合串口设备路径，开发者可以高效监控硬件状态、排查通信故障。尽管 stat 本身不直接处理串口参数，但与 stty、watch 等工具的组合，能构建出灵活的诊断方案。对于嵌入式开发或物联网项目，掌握这一技能能显著提升问题定位效率。建议读者通过实际设备尝试上述命令，并结合具体场景优化脚本逻辑。

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