tiny4412 串口驱动分析六 --- TTY驱动架构

转载： http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92639.htm

参考：

http://blog.csdn.net/lamdoc/article/details/7685896

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/39521.htm

1、tty设备

有串口、usb转串口、调制解调器（传统的WinModem类设备）等。Linux-tty驱动程序的核心紧挨在标准字符设备驱动层之下，并体统了 一系列的功能，作为接口被终端类型设备使用。内核负责控制通过tty设备的数据流，并且格式化这些数据。为了控制数据流，有许多不同的线路规程（line discipline）可以虚拟地“插入”任何的tty设备上，这由不同的tty线路规程驱动程序实现。tty线路规程的作用是使用特殊的方法，把从用户 或者硬件那里接受的数据格式化。这种格式化通常使用一些协议来完成转换，比如PPP或者是蓝牙Bluetooth。

2、tty架构图分析

 linux内核中，tty层次结构包括了：

a. tty 核心

b. tty 线路规程(discipline)： 以协议转换的方式，格式化从一个用户或硬件收到的数据, 如PPP协议或蓝牙协议。

c. tty驱动

tty设备发送数据流程： tty核心从用户获取想要发送给一个tty设备的数据，tty核心将数据传递给tty线路规程驱动，然后数据被传递到tty驱动，tty驱动将数据转换为可以发送给硬件的格式。

tty设备接收数据流程： 从硬件接收到的数据向上交给tty驱动，然后进入tty线路规程，再进入tty核心，在这里被一个用户获取。

尽管大多数时候tty核心和tty之间的数据传输会经历tty线路规程的转换，但是tty驱动与tty核心之间也可以直接传输数据。

用户空间主要是通过设备文件同tty_core交互。tty_core根据用空间操作的类型再选择跟line discipline和tty_driver交互。例如设置硬件的ioctl指令就直接交给tty_driver处理。Read和write操作就会交给 line discipline处理。Line discipline是线路规程的意思。正如它的名字一样，它表示的是这条终端”线程”的输入与输出规范设置.主要用来进行输入/输出数据的预处理。处理 之后。就会将数据交给tty_driver。Tty_driver就是终端对应的驱动了。它将字符转换成终端可以理解的字串，再将其传给终端设备。

值得注意的是，这个架构没有为tty_driver提供read操作。也就是说tty_core 和line discipline都没有办法从tty_driver里直接读终端信息。这是因为tty_driver对应的hardware并不一定是输入数据和输出 数据的共同负载者。例如控制终端，输出设备是显示器。输入设备是键盘。基于这样的原理。在line discipline中有一个输入缓存区。并提供了一个名叫receive_buf()的接口函数。对应的终端设备只要调用line discipine的receiver_buf函数，将数据写入到输入缓存区就可以了。

如果一个设备同时是输入设备又是输出设备。那在设备的中断处理中调用receive_buf()将数据写入即可。