打通Linux的TTY驱动的数据链路

打通Linux的TTY驱动的数据链路

一、首先把tty驱动在linux中的分层结构理清楚：

自上而下分为TTY核心层、TTY线路规程、TTY驱动。

二、TTY核心层与线路规程层分析

用户空间的程序直接对tty核心层进行读写等相关操作，在tty_io.c中：

int__init tty_init(void)

｛

cdev_init(&tty_cdev,&tty_fops);

if(cdev_add(&tty_cdev, MKDEV(TTYAUX_MAJOR, 0), 1) ||

register_chrdev_region(MKDEV(TTYAUX_MAJOR, 0), 1, "/dev/tty")< 0)

panic("Couldn'tregister /dev/tty driver\n");

device_create(tty_class,NULL, MKDEV(TTYAUX_MAJOR, 0), NULL, "tty");

…...

｝

以上的一段初始化代码可以获取以下信息：

注册了一个字符驱动，用户空间操作对应到tty_fops结构体里的函数：

staticconst 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,

};

对于字符设备驱动，我们知道，读写操作一一对应于fops。

tty_open:

static int tty_open(struct inode *inode, struct file *filp)

｛

int index;

dev_tdevice = inode->i_rdev;

structtty_driver *driver;

……

driver= get_tty_driver(device, &index);

……

tty= tty_init_dev(driver, index, 0);

……

retval= tty_add_file(tty, filp);

……

if(tty->ops->open)

retval= tty->ops->open(tty, filp);

｝

get_tty_driver是根据设备号device，通过查找tty_drivers全局链表来查找tty_driver。

tty_init_dev是初始化一个tty结构体：

tty->driver= driver;

tty->ops= driver->ops;

并建立线路规程：

ldops= tty_ldiscs[N_TTY];

ld->ops= ldops;

tty->ldisc= ld;

其实tty_ldiscs[N_TTY]在console_init中确定，该函数在内核启动的时候调用。

tty_register_ldisc(N_TTY,&tty_ldisc_N_TTY);

则：tty_ldiscs[N_TTY]＝ &tty_ldisc_N_TTY；

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

};

tty_add_file主要是将tty保存到file的私有变量private_data中。

tty->ops->open的调用，实则上就是应用driver->ops->open。这样，我们就从tty核心层到tty驱动层了。

tty_write:

static ssize_t tty_write(struct file *file, const char __user *buf,

size_t count, loff_t *ppos)

{

…...

ld= tty_ldisc_ref_wait(tty);

if(!ld->ops->write)

ret= -EIO;

else

ret= do_tty_write(ld->ops->write, tty, file, buf, count);

…...

}

从以上这个函数里，可以看到tty_write调用路线规程的write函数，所以，我们来看ldisc中的write函数是怎样的。经过一些操作后，最终调用：

tty->ops->flush_chars(tty);

tty->ops->write(tty,b, nr);

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