《精通linux设备驱动程序开发》 第6章串行设备驱动程序 学习笔记

主要内容：

• 层次结构
• UART驱动程序
• TTY驱动程序

1. 层次结构

UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用异步收发器）常用来实现串行通信。

内核开发者使用如下的构建模块去构造层次的串行架构。

（1）关注UART或其他底层串行硬件特征的底层驱动程序；

（2）和底层驱动程序接口的tty驱动程序层；

（3）加工用于和tty驱动程序交换数据的线路规程；

2. UART驱动程序

UART驱动程序围绕3个关键的数据结构展开，都定义在include/linux/serial_core.h中。

（1）特定UART相关的驱动程序结构

struct uart_driver {
    struct module *owner;
    const char *driver_name;
    const char *dev_name;
    /* ... */
    int major;
    int minor;
    /* ... */
    struct tty_driver *tty_driver;
};

（2）Struct uart_port UART驱动程序端口存在uart_port结构的实例；

struct uart_port {
    spinlock_t lock;
    unsigned int iobase;
    unsigned char __iomem *membase;
    unsigned int irq;
    unsigned int uartclk;
    unsigned int fifosize;
    unsigned char x_char;
    /* ... */
};

（3）Struct uart_ops 是每个UART驱动程序必须支持的物理硬件上可完成的操作入口函数的超集；

3. tty驱动程序

Tty驱动程序和核心结构和注册函数，有三个重要结构：
（1）定义于include/linux/tty.h中的struct tty_struct，包含了和打开tty相关的所有状态信息；

（2）tty_struct中内嵌的struct tty_flip_buffer 或 flip缓冲区。是数据收集和处理机制的中枢；

（3）定义于include/linux/tty_driver.h文件中的struct tty_driver，规定了tty驱动程序和高层之间的编程接口；