[tty与uart]2.tty和uart的函数调用流程

以下是在include/uapi/linux/tty.h中定义了现有的线规号，如果需要定义新的，则需要在后面添加新的

 /* line disciplines */
 #define N_TTY        0
 #define N_SLIP        1
 ... ...
 #define N_TRACESINK    23    /* Trace data routing for MIPI P1149.7 */
 #define N_TRACEROUTER    24    /* Trace data routing for MIPI P1149.7 */

1.应用层发送数据

-->write()

　　-->file_operation.tty_write　　　　　　　　　　　　　　　　　　/* file_operation函数集在何时被赋值? */

　　　　-->do_tty_write(ld->ops->write, tty, file, buf, count)　　　/* tty_ldisc->tty_ldisc_ops->write */

　　　　　　-->tty_ldisc_ops.ldisc_write　/* tty_ldisc_ops函数集在何时被赋值? */ ///该write函数是在线路规程模块中定义

　　　　　　　　-->tty->driver->ops->write (tty, tbuf->buf, tbuf->count) /* tty_struct->tty_driver->tty_operations->write */

　　　　　　　　　　-->tty_operations.uart_write　　　　 /* tty_operation函数集在何时被赋值? */

　　　　　　　　　　　　-->uart_start(tty);

　　　　　　　　　　　　　　-->__uart_start(tty);

　　　　　　　　　　　　　　　　-->port->ops->start_tx(port);　　/* uart_port->uart_ops->start_tx */

　　　　　　　　　　　　　　　　　　-->uart_ops.imx_start_tx　　/* uart_ops函数集在何时被赋值? */

至此消息也发送出去了，从消息流程可以看出来消息是经过ldisc线路规程层，然后tty层，然后到硬件驱动层。

上面的调用关系有个问题，为什么顺序是调到ldisc层，又调回tty层，再直接到hardware层？

• file_operation.do_tty_write(ld->ops->write, tty, file, buf, count)::: tty_ldisc->ops->(*write)(struct tty_struct *tty, struct file *file, const unsigned char *buf, size_t nr);
• tty_ldisc_ops.n_tty_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,const unsigned char *buf, size_t nr):::tty->ops->write(tty, b, nr);  tty_operations->ops->(*write)(struct tty_struct * tty,const unsigned char *buf, int count)
• tty_operations.uart_write(struct tty_struct * tty, const unsigned char *buf, int count )::: memcpy(circ->buf + circ->head, buf, c);
• uart_ops.imx_start_tx(struct uart_port *port)::: writel(xmit->buf[xmit->tail], sport->port.membase + URTX0);

2.uart和tty逐层调用关系

2.1.关于file_operation函数集的赋值

• uart_register_driver函数中完成了file_operations和tty_operations函数集的初始化

-->uart_register_driver(uart_driver*)　　//uart driver驱动文件中

　　-->tty_set_operations(normal, &uart_ops);//完成tty_operation赋值,serail_core.c中初始化结构体

　　-->tty_register_driver(normal)

　　　　-->tty_cdev_add(driver, dev, 0, driver->num);

　　　　　　-->cdev_init(&driver->cdevs[index], &tty_fops);//而tty_fops为file_operations 类型，tty_io.c中初始化结构体

 /* drivers/tty/tty_io.c */
 static const struct file_operations tty_fops = {
 　　.llseek    = no_llseek,
 　　.read    = tty_read,
 　　.write    = tty_write,
 　　.poll    = tty_poll,
 　　.unlocked_ioctl    = tty_ioctl,
 　　.compat_ioctl    = tty_compat_ioctl,
 　　.open    = tty_open,
 　　.release    = tty_release,
 　　.fasync    = tty_fasync,
 };

2.2.关于tty_operation函数集的赋值(同上)

-->uart_register_driver(uart_driver*)　　//uart driver驱动文件中

　　-->tty_set_operations(normal, &uart_ops);　　//完成tty_operation赋值，serial_core.c

　　-->tty_register_driver(normal)

 /* drivers/tty/serial/serial_core.c */
 static const struct tty_operations uart_ops = {
 　　.open    = uart_open,
 　　.close    = uart_close,
 　　.write    = uart_write,
 　　.put_char    = uart_put_char,
 　　.flush_chars    = uart_flush_chars,
 　　.write_room    = uart_write_room,
 　　.chars_in_buffer= uart_chars_in_buffer,
 　　.flush_buffer    = uart_flush_buffer,
 　　.ioctl    = uart_ioctl,
 　　.throttle    = uart_throttle,
 　　.unthrottle    = uart_unthrottle,
 　　.send_xchar    = uart_send_xchar,
 　　.set_termios    = uart_set_termios,
 　　.set_ldisc    = uart_set_ldisc,
 　　.stop    = uart_stop,
 　　.start    = uart_start,
 　　.hangup    = uart_hangup,
 　　.break_ctl    = uart_break_ctl,
 　　.wait_until_sent= uart_wait_until_sent,
 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 　　.proc_fops    = &uart_proc_fops,
 #endif
 　　.tiocmget    = uart_tiocmget,
 　　.tiocmset    = uart_tiocmset,
 　　.get_icount    = uart_get_icount,
 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
 　　.poll_init    = uart_poll_init,
 　　.poll_get_char    = uart_poll_get_char,
 　　.poll_put_char    = uart_poll_put_char,
 #endif
 };

2.3.关于tty_ldisc_ops函数集的赋值

-->tty_register_ldisc(ldisc, tty_ldisc_ops);　　/* 此函数可以是在线路规程模块初始化时调用 */

　　-->tty_ldiscs[disc] = tty_ldisc_ops;　　　　/* 可见是tty_ldiscs中包含每个线路规程号对应的ops函数集, 假如是默认tty, 则在n_tty.c中，全局变量tty_ldisc_N_TTY */

下面只是默认N_tty.c中默认线路规程号N_tty的例子，用户可以编写自己的线路规程模块，进行数据封装，有自己的方法集。

 /* drivers/tty/N_tty.c */
 struct tty_ldisc_ops tty_ldisc_N_TTY = {
 　　.magic = TTY_LDISC_MAGIC,
 　　.name = "n_tty",
 　　.open = n_tty_open,
 　　.close = n_tty_close,
 　　.flush_buffer = n_tty_flush_buffer,
 　　.chars_in_buffer = n_tty_chars_in_buffer,
 　　.read = n_tty_read,
 　　.write = n_tty_write,
 　　.ioctl = n_tty_ioctl,
 　　.set_termios = n_tty_set_termios,
 　　.poll = n_tty_poll,
 　　.receive_buf = n_tty_receive_buf,
 　　.write_wakeup = n_tty_write_wakeup,
 　　.fasync    = n_tty_fasync,
 　　.receive_buf2    = n_tty_receive_buf2,
 };

2.4.关于uart_ops函数集赋值

-->platform_driver_register(platform_driver*)

　　-->serial_imx_probe()　　//设备驱动匹配

　　　　-->sport->port.ops = &imx_pops; //调用也是通过port口来调ops

这里举的例子是freescale的串口方法集

 /* drivers/tty/serial/imx.c */
 static struct uart_ops imx_pops = {
 　　.tx_empty    = imx_tx_empty,
 　　.set_mctrl    = imx_set_mctrl,
 　　.get_mctrl    = imx_get_mctrl,
 　　.stop_tx    = imx_stop_tx,
 　　.start_tx    = imx_start_tx,
 　　.stop_rx    = imx_stop_rx,
 　　.enable_ms    = imx_enable_ms,
 　　.break_ctl    = imx_break_ctl,
 　　.startup    = imx_startup,
 　　.shutdown    = imx_shutdown,
 　　.flush_buffer    = imx_flush_buffer,
 　　.set_termios    = imx_set_termios,
 　　.type    = imx_type,
 　　.release_port = imx_release_port,
 　　.request_port = imx_request_port,
 　　.config_port    = imx_config_port,
 　　.verify_port    = imx_verify_port,
 #if defined(CONFIG_CONSOLE_POLL)
 　　.poll_get_char = imx_poll_get_char,
 　　.poll_put_char = imx_poll_put_char,
 #endif
 #ifdef CONFIG_IB2_SUPPORT
 　　.ioctl = imx_ioctl,
 #endif
 };

3.线路规程号配置

 3.1.Console的线路规程是怎么回事？

-->__init console_init(void)

　　　-->tty_ldisc_begin();　　/* Setup the default TTY line discipline. */

　　　　　　-->(void) tty_register_ldisc(N_TTY, &tty_ldisc_N_TTY);　　/* tty_ldisc_N_TTY中对应都是n_tty_**函数集 */

3.2.那么其他串口的的线路规程默认是怎样的？也是N_TTY吗？

答案：是的，这要从应用层open设备文件开始说起

亦可参考该链接：http://blog.csdn.net/rockrockwu/article/details/7897283

-->open("/dev/ttys0",O_RDWR|O_NOCTTY);　　/* app layer */

　　-->tty_operations.tty_open

　　　　-->tty_init_dev

　　　　　　-->initialize_tty_struct

　　　　　　　　-->tty_ldisc_init

　　　　　　　　　　-->struct tty_ldisc *ld = tty_ldisc_get(N_TTY)

　　　　　　　　　　-->struct tty_struct *tty->ldisc = ld;　　/* 至此tty_struct和N_TTY绑定，该串口默认线路规程 */

3.3.应用程序修改线路规程

如果不适用默认的线路规程，需要在串口实现一些协议，那该如何做呢？--新建线路规程号，实现线路规程代码

ioctl(fd, TIOCSETD, &ldisc);　　//application:ldisc=25

-->tty_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)　　/* tty_io.c*/

　　-->tiocsetd(tty, p)

　　　　-->tty_set_ldisc(tty, ldisc)

　　　　　　-->tty->ldisc = new_ldisc;　　/* Now set up the new line discipline. */

至此完成了新的ldisc设置。

4.推荐几个Linux uart的博客

http://www.uml.org.cn/embeded/201209071.asp

http://www.wowotech.net/linux_kenrel/183.html

http://blog.csdn.net/goodluckwhh/article/details/13368279