- 简介
- tty设备的名称是从过去的电传打字机缩写而来，最初是指连接到Unix系统上的物理或虚拟终端
- Linux tty驱动程序的核心紧挨在标准字符设备驱动层之下，并提供了一系列的功能，作为接口被终端类型设备使用
- 有三种类型的tty驱动程序：控制台、串口和pty
- /proc/tty/drivers
- 当前注册并存在于内核的tty设备在/sys/class/tty下都有自己的子目录
- 小型TTY驱动程序
- <linux/tty_driver.h>
- struct tty_driver
- tiny_tty_driver = alloc_tty_driver(TINY_TTY_MINORS);
- static struct tty_operations serial_ops = {.open=tiny_open, .close=tiny_close, .write=tiny_write, .write_room=tiny_write_room, .set_termios=tiny_set_termios,}
- tiny_tty_driver->owner=THIS_MODULE;
- tiny_tty_driver->driver_name=”tiny_tty”;
- tiny_tty_driver->name=”ttty”;
- tiny_tty_driver->devfs_name=”tty/ttty%d”;
- tiny_tty_driver->major=TINY_TTY_MAJOR;
- tiny_tty_driver->type=TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;
- tiny_tty_driver->subtype=SERIAL_TYPE_NORMAL;
- tiny_tty_driver->flags=TTY_DRIVER_REAL_RAW|TTY_DRIVER_NO_DEVFS;
- tiny_tty_driver->init_termios=tty_std_termios;
- tiny_tty_driver->init_termios.c_cflag=B9600|CS8|CREAD|HUPCL|CLOCAL;
- tty_set_operaions(tiny_tty_driver, &serial_ops);
- retval = tty_register_driver(tiny_tty_driver);
- for (i=0;i<TINY_TTY_MINORS; ++i) tty_unregister_device(tiny_tty_driver, i);
- tty_unregister_driver(tiny_tty_driver);
- termios结构
- 用来提供一系列安全的设置值
- struct termios
- tcflag_t c_iflag;
- tcflag_t c_oflag;
- tcflag_t c_cflag;
- tcflag_c c_lflag;
- cc_t c_line;
- tty_driver函数指针
- open和close
- 当用户使用open打开由驱动程序分配的设备节点时，tty核心将调用open函数
- 当调用open函数时，tty驱动程序或者将数据保存到传递给它的tty_struct变量中
- 数据流
- 当数据要发送给硬件时，用户调用write函数
- 首先tty核心接收到了该调用，然后内核将数据发送给tty驱动程序的write函数
- tty驱动程序在中断上下文中时，它不会调用任何可能休眠的函数
- 当tty子系统本身需要将一些数据传送到tty设备之外时，可以调用write函数
- 当tty核心想知道由tty驱动程序提供的可用写入缓冲区大小时，就会调用write_room函数
- 其他缓冲函数
- flush_chars
- wait_until_sent
- flush_buffer
- 怎么没有read函数
- 当tty驱动程序接收到数据后，它将负责把从硬件获取的任何数据传递给tty核心，而不使用传统的read函数
- tty核心将缓冲数据直到接到来自用户的请求
- 在一个名为tty_flip_buffer的结构中，tty核心缓冲从tty驱动程序接收的数据
- tty_insert_flip_char
- tty_flip_buffer_push
- open和close
- TTY线路设置
- set_termios
- 大部分termios的用户空间函数将会被库转换成对驱动程序节点的ioctl调用
- 大量的不同tty ioctl调用会被ttyp核心转换成一个对tty驱动程序的set_termios函数调用
- tty驱动程序必须能够对在termios结构中所有不同的设置进行解码，并对任何需要的改变做出响应
- tiocmget和tiocmset
- 在2.4及更早的内核中，使用了大量的tty ioctl调用来获得及设置不同的控制线路参数
- 这通过常量TIOCMGET、TIOCMBIS、TIOCMBIC和TIOCMSET来完成
- TIOCMGET用来获得内核的线路设置值，在2.6.版本的内核中，该ioctl调用被tty驱动程序中的tiocmget回调函数所代替
- 剩下的三个ioctl现在被简化成tty驱动程序中的一个tiocmset回调函数了
- int (*tiocmget) (struct tty_struct *tty, struct file *file);
- int (*tiocmset) (struct tty_struct *tty, struct file *file, unsigned int set, unsigned int clear);
- set_termios
- ioctls
- 当ioctl为一个设备节点被调用时，tty核心将调用tty_driver结构中的ioctl回调函数
- 常用词tty ioctl的列表
- TIOCSERGETLSR
- 获得这个tty设备线路状态寄存器（LSR）的值
- TIOCGSERIAL
- 获得串行线路信息
- TIOCSSERIAL
- 设置串行线路信息
- TIOCMIWAIT
- 等待MSR的变化
- TIOCGICOUNT
- 获得中断计数
- TIOCSERGETLSR
- proc和sys对TTY设备的处理
- tty核心为任何tty驱动程序都提供了非常简单的办法，用来维护在/proc/tty/driver目录中的一个文件
- 如果驱动程序定义了read_proc或者write_proc函数，将创建该文件，接着任何对该文件的读写将被发送给驱动程序
- tty_driver结构详解
- tty_driver结构用来向tty核心注册一个tty驱动程序
- struct tty_driver
- struct module *owner;
- int magic;
- 幻数
- const char *driver_name;
- 在/proc/tty和sysfs中使用，表示驱动程序的名字
- const char *name;
- 驱动程序节点的名字
- int name_base;
- 为创建设备名字而使用的开始编号
- short major;
- 驱动程序的主设备号
- short minor_start;
- 驱动程序使用的最小次设备号
- short num;
- 可以分配驱动程序次设备号的个数
- short type;
- TTY_DRIVER_TYPE_SYSTEM
- TTY_DRIVER_TYPE_CONSOLE
- TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL
- TTY_DRIVER_TYPE_PTY
- short subtype;
- 描述向tty核心注册的是何种tty驱动程序
- struct termios init_termios;
- 当被创建时，含有初始值的termios结构
- int flags;
- 驱动程序标志位
- struct proc_dir_entry *proc_entry;
- 该驱动程序的/proc入口结构体
- struct tty_driver *other;
- 指向tty从属设备驱动程序的指针
- void *driver_state;
- tty驱动程序内部的状态
- struct tty_driver *next;
- struct tty_driver *prev;
- 链接变量
- tty_operations结构详解
- tty_operations结构中包含所有的回调函数，它们被tty驱动程序设置，并被tty核心调用
- struct tty_operations
- int (*open) (struct tty_struct *tty, struct file *filp);
- int (*close) (struct tty_struct *tty, struct file *filp);
- int (*write) (struct tty_struct *tty, const unsigned char *buf, int count);
- void (*put_char) (struct tty_struct *tty, unsigned char ch);
- void (*flush_chars) (struct tty_struct *tty);
- void (*wait_until_sent) (struct tty_struct *tty, int timeout);
- int (*write_room) (struct tty_struct *tty);
- int (*chars_in_buffer) (struct tty_struct *tty);
- int (*ioctl) (struct tty_struct *tty, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
- void (*set_termios) (struct tty_struct *tty, struct termios *old);
- void (*throttle) (struct tty_struct *tty);
- void (*unthrottle) (struct tty_struct *tty);
- void (*stop) (struct tty_struct *tty);
- void (*start) (struct tty_struct *tty);
- void (*hangup) (struct tty_struct *tty);
- void (*bread_ctl) (struct tty_struct *tty, int state);
- void (*flush_buffer) (struct tty_struct *tty);
- void (*set_ldisc) (struct tty_struct *tty);
- void (*send_xchar) (struct tty_struct *tty, char ch);
- int (*read_proc) (char *page, char **start, off_t off, int count, int *eof, void *data);
- int (*write_proc) (struct file *file, const char *buffer, unsigned long count, void *data);
- int (*tiocmget) (struct tty_struct *tty, struct file *file);
- int (*tiocset) (struct tty_struct *tty, struct file *file, unsigned int set, unsigned int clear);
- tty_struct结构详解
- tty核心使用tty_struct保存当前特定tty端口的状态
- struct tty_struct
- unsigned long flags;
- 当前tty设备的状态
- TTY_THROTTLED
- TTY_IO_ERROR
- TTY_OTHER_CLOSED
- TTY_EXCLUSIVE
- TTY_DEBUG
- TTY_DO_WRITE_WAKEUP
- TTY_PUSH
- TTY_CLOSING
- TTY_DONT_FLIP
- TTY_HW_COOK_OUT
- TTY_HW_COOK_IN
- TTY_PTY_LOCK
- TTY_NO_WRITE_SPLIT
- struct tty_flip_buffer flip;
- tty设备的交替缓冲区
- struct tty_ldisc ldisc;
- tty设备的线路规程
- wait_queue_head_t write_wait;
- 用于tty写函数的wait_queue
- struct termios *termios;
- 指向设置tty设备的termios结构指针
- unsigned char stopped:1;
- 表示tty设备是否已经停止
- unsigned char hw_stopped:1
- 表示tty设备硬件是否已经停止
- unsigned char low_latency:1
- 表示tty设备是否是个慢速设备
- unsigned char closing:1
- 表示tty设备是否正在关闭端口
- struct tty_driver driver;
- 控制tty设备的当前tty_driver结构
- void *driver_data;
- tty_driver用来把数据保存在tty驱动程序中的指针
- unsigned long flags;
时间： 2024-09-28 16:41:27