Linux串口驱动程序(1)-tty驱动程序架构

1.tty概念分析

在Linux系统中，终端是一类字符型设备，它包括多种类型，通常使用tty来简称各种类型的终端设备。由于串口也是一种终端，因此这里引入终端这个概念

串口终端（/dev/ttyS*）

    <ul><li>串口终端是使用计算机串口连接的终端设备。Linux把每个串行端口都看作是一个字符设备。这些串行端口所对应的设备名称是<strong> /dev/ttySAC0;/dev/ttySAC1……</strong></li></ul></li><li>控制台终端（<strong>/dev/console</strong>）<ul><li>在Linux系统中，计算机的输出设备通常被称为<strong>控制台终端(Console)</strong>，这里特指printk信息输出到的设备。<strong>/dev/console</strong>是一个虚拟的设备，它需要映射到真正的tty(物理终端)上，比如通过内核启动参数” <strong>console=ttySAC0</strong>”就把console映射到了串口0。</li></ul></li><li>虚拟终端（<strong>/dev/tty*</strong>）<ul><li>当用户登录时，使用的是虚拟终端。使用Ctcl+Alt+[F1—F6]组合键时，我们就可以切换到tty1、tty2、tty3等上面去。tty1–tty6等称为虚拟终端，而tty0则是当前所使用虚拟终端的一个别名。</li></ul></li>
</ul></li>
<li>在Linux内核中printk函数处理是交给控制台终端的，控制台终端又把它映射到串口终端或者屏幕终端上。而虚拟终端更多是在应用程序中使用。</li>

2.tty架构解析

Linux tty子系统包含：tty核心，tty线路规程和tty驱动。tty核心是对整个tty设备的抽象，对用户提供统一的接口，tty线路规程是对传输数据的格式化，tty驱动则是面向tty设备的硬件驱动。它们的关系如下图。

表现在代码实现中，流程就是下面图片描述的。

3.回溯串口数据发送

ttty最底层的发送函数：

static void s3c24xx_serial_start_tx(struct uart_port *port)
{
struct s3c24xx_uart_port *ourport = to_ourport(port);
dump_stack(); // 回溯函数的调用关系
if (!tx_enabled(port)) {
if (port->flags & UPF_CONS_FLOW)
s3c24xx_serial_rx_disable(port);
enable_irq(ourport->tx_irq);
tx_enabled(port) = 1;
}
}

在源码中加入dump_stack()，回溯函数的调用关系。
对内核代码重新编译，下载到开发板，终端打印回溯信息：

[<c018dddc>] (s3c24xx_serial_start_tx+0x0/0x64) from [<c018a114>] (uart_start+0x68/0x6c)
r5:c38c5800 r4:60000013
[<c018a0ac>] (uart_start+0x0/0x6c) from [<c018b9ec>] (uart_write+0xc0/0xe0)
r5:c38c5800 r4:00000000
[<c018b92c>] (uart_write+0x0/0xe0) from [<c0176c0c>] (n_tty_write+0x1d8/0x448)
[<c0176a34>] (n_tty_write+0x0/0x448) from [<c0174258>] (tty_write+0x14c/0x244)
[<c017410c>] (tty_write+0x0/0x244) from [<c01743d8>] (redirected_tty_write+0x88/0x98)
[<c0174350>] (redirected_tty_write+0x0/0x98) from [<c009ca6c>] (vfs_write+0xb4/0xe8)
r9:c397e000 r8:c00300c8 r7:00000004 r6:c397ff78 r5:40000000
r4:c3960100

去掉系统调用接口和内核服务例程相关函数。
redirected_tty_write()函数调用tty核心tty_write()，tty_write()调用线路规程里面的ldisc.write()，然后调用n_tty_write()、uart_start()，最后调用tty驱动函数s3c24xx_serial_start_tx()。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_22847457/article/details/91477264 原文：小虾米_2018

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