pyserial перечисляет неправильные последовательные порты на Ubuntu 24.04

Недавно я обновил несколько ПК с Ubuntu 22.04 до Ubuntu 24.04. Я использую несколько python-скриптов для чтения/записи в последовательные порты.

Странно, но когда я перечисляю доступные последовательные порты с помощью serial.tools.list_ports.comports() на Ubuntu 24.04, он также перечисляет все ненастоящие устройства /dev/ttyS* (0-31), которые отсутствуют на моем оборудовании.

На тех же машинах с Ubuntu 22.04 перечисляются только существующие последовательные порты.

>>> from serial.tools.list_ports import comports
>>> [p.name for p in comports()]

Вывод на Ubuntu 24.04:

['ttyS0', 'ttyS1', ..., 'ttyS30', 'ttyS31', 'ttyUSB0', ..., 'ttyUSB7']

Вывод на Ubuntu 22.04:

['ttyUSB0', ..., 'ttyUSB7']

Когда я выполняю ls /dev на обеих версиях Ubuntu, обе перечисляют /dev/ttyS0 до /dev/ttyS31, но pyserial ведет себя по-разному.

Я использую версию pyserial 3.5.

Кто-нибудь знает, почему это происходит и как это исправить?

Вот что я узнал до сих пор:

По умолчанию, pyserial фильтрует устройства с подсистемой platform (есть другая дискуссия по этому поводу, например, этот пулл-реквест).

Тем не менее, Ubuntu 24.04 (или, точнее, более новые версии ядра) сообщают о другой подсистеме serial-base для всех (существующих и несуществующих) устаревших последовательных портов:

Исходный код comports():
https://github.com/pyserial/pyserial/blob/master/serial/tools/list_ports_linux.py

def comports(include_links=False):
    devices = set()
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyS*'))     # встроенные последовательные порты
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyUSB*'))   # usb-serial с собственным драйвером
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyXRUSB*')) # xr-usb-serial порт exar (DELL Edge 3001)
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyACM*'))   # usb-serial с профилем CDC-ACM
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyAMA*'))   # внутренний порт ARM (raspi)
    devices.update(glob.glob('/dev/rfcomm*'))   # Bluetooth последовательные устройства
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyAP*'))    # Многопортовые последовательные контроллеры Advantech
    devices.update(glob.glob('/dev/ttyGS*'))    # https://www.kernel.org/doc/Documentation/usb/gadget_serial.txt

    if include_links:
        devices.update(list_ports_common.list_links(devices))
    return [info
            for info in [SysFS(d) for d in devices]
            if info.subsystem != "platform"]    # скрыть отсутствующие внутренние последовательные порты

Зная это, я мог бы потенциально вручную отфильтровать устройства с подсистемой serial-base в своем программном обеспечении, но это также исключит существующие устаревшие последовательные порты, что не то, что я хочу.

Я тоже недавно столкнулся с этой проблемой – код, который я использую на протяжении многих лет (основан на работе Сёрен Холма), проверял, чтобы драйвер устройства последовательного порта назывался “serial8250”. Если имя сопоставлялось, то последовательный порт открывался, и вызывался ioctl/TIOCGSERIAL для получения “типа” UART; если “тип” был ненулевым, то последовательный порт считался реальным. Если имя драйвера устройства было чем-то иным, чем “serial8250”, то последовательный порт считался реальным без необходимости какой-либо проверки.

Некоторое время между ядром 6.3 и ядром 6.8 имя для портов ttyS* было изменено с “serial8250” на просто “port”. Это сломало вышеуказанный алгоритм проверки, так как имя “port” стало слишком общим, чтобы на него полагаться. Я задал вопрос об этом здесь:
изменения в имени драйвера последовательного порта с ядром 6.8 и позже

Я работал над альтернативным тестом. Он написан на Pascal (FPC), хотя вы должны быть в состоянии перевести его на python без особых трудностей:

program project1;
uses SysUtils, BaseUnix, TermIO;

var DeviceName:string;
            SR:TSearchRec;
            FD:longint;
          tios:TermIOS;
      n, c, PT:integer;

begin
  n:=0;
  c:=0;
  if FindFirst('/dev/tty*', faAnyFile , SR) = 0 then
  repeat
    DeviceName:=SR.Name;

    if (DeviceName<>'.') and (DeviceName<>'..') then                           // исключить '.' и '..'
    if fpAccess('/dev/'+DeviceName, R_OK+W_OK)=0 then                          // исключить устройства, к которым у нас НЕТ ДОСТУПА
    if FileExists('/sys/class/tty/'+DeviceName+'/device/driver')  or           // это достаточно с FPC до 3.20
       DirectoryExists('/sys/class/tty/'+DeviceName+'/device/driver')  then    // с FPC 3.20 и позже нам нужно это вместо
    begin
      if FileExists('/sys/class/tty/'+DeviceName+'/type') then PT:=1           // тип порта 1 = фиксированный последовательный порт
                                                          else PT:=2;          // тип порта 2 = съемный/USB
      if PT=1 then
      begin
        FD:=fpOpen('/dev/'+DeviceName, O_RDWR or O_NONBLOCK or O_NOCTTY);
        if FD<0 then PT:=0 else                                                // -1, не удалось открыть дескриптор -> сбой
        begin
          if fpIOCtl(FD,TCGETS,@tios)<>0 then PT:=0                            // TCGETS: при успехе возвращается 0,
                                         else inc(n);                          //         при ошибке возвращается -1
          fpClose(FD)
        end
      end;

      if PT<>0 then inc(c);                                                    // подсчет общего числа портов
      case PT of 1:writeln('* ', DeviceName);                                  // фиксированный последовательный порт, проверенный как реальный
                 2:writeln('  ', DeviceName)                                   // съемный (USB) последовательный порт
      end  {of case}
    end
  until FindNext(SR) <> 0;

  if n<>0 then writeln('(', n, ' фиксированных устройств)');
  if c=0 then writeln('последовательные порты не найдены');
  FindClose(SR)
end.

Проверка на то, что драйвер устройства называется “serial8250”, теперь заменена проверкой на существование псевдографического файла “type”, а результат вызова ioctl/TIOCGSERIAL заменен на успешное выполнение ioctl/TCGETS (возвращаемые данные не используются). Также добавлен вызов fpAccess, чтобы гарантировать, что результаты не возвращаются, если пользователь не является членом группы dialout.

Если вы переведете это на python, пожалуйста, опубликуйте полученный код. Дискуссия, где этот код был разработан, доступна здесь:
https://forum.lazarus.freepascal.org/index.php/topic,69437.msg541387.html#msg541387

А оригинальный код на C++ от Сёрен Холма можно найти примерно на 1/3 пути вниз этой страницы:
https://stackoverflow.com/a/12301542/7879071