第14章 Linux終端裝置驅動之資料傳送和接收

2021-08-20 18:09:13 字數 2936 閱讀 8901

14.4 資料傳送和接收

圖 14.3 所示終端裝置資料傳送和接收過程中的資料流以及函式呼叫關係。

圖 14.3 終端裝置資料傳送和接收過程中的資料流以及函式呼叫關係

使用者在有資料傳送給終端裝置時,通過「write()系統呼叫 — tty 核心 — 線路規程」的層層呼叫,最終呼叫 tty_driver結構體中的 write()函式完成傳送。

因為傳輸速度和 tty 硬體緩衝區容量的原因,不是所有的寫程式要求的字元都可以在呼叫寫函式時被傳送,因此寫函式應當返回能夠傳送給硬體的位元組數以便使用者程式檢查是否所有的資料被真正寫入。如果在 write()呼叫期間發生任何錯誤,乙個負的錯誤碼應當被返回。

tty_driver 的 write()函式接受 3 個引數 tty_struct、傳送資料指標及要傳送的位元組數。

int  (*write)(struct tty_struct * tty, const unsigned char *buf, int count);

一般首先會通過 tty_struct 的 driver_data 成員得到裝置私有資訊結構體,然後依次進行必要的硬體操作開始

傳送,**清單 14.6 為 tty_driver 的 write()。

**清單 14.6 tty_driver  結構體的 write()成員函式

static int ***_write(struct tty_struct *tty, const unsigned char *buf, int count)

/* 拷貝到傳送緩衝區 */

memcpy(***->xmit_buf + ***->xmit_head, buf, c);

***->xmit_head = (***->xmit_head + c) &(serial_xmit_size - 1);

***->xmit_cnt += c;

local_irq_restore(flags);/*恢復儲存的中斷狀態標誌,使能當預處理器上的中斷*/

buf += c;

count -= c;

total += c;

}if (***->xmit_cnt && !tty->stopped && !tty->hw_stopped)

start_xmit(***);/* 開始傳送 */

return total; /* 返回傳送的位元組數 */

}當 tty 子系統自己需要傳送資料到 tty 裝置時,如果沒有實現 put_char()函式,write()函式將被呼叫,此時傳入的 count 引數為 1,通過對**清單 14.7 的分析即可獲知。

**清單 14.7 put_char()函式的 write()替代

drivers/char/tty_io.c

/** called by a tty driver to register itself.

*/int tty_register_driver(struct tty_driver *driver)

if (!driver->major)

} else

if (error < 0)

if (p) else

cdev_init(&driver->cdev, &tty_fops);

driver->cdev.owner = driver->owner;

error = cdev_add(&driver->cdev, dev, driver->num);

if (error)

if (!driver->put_char)//沒有定義 put_char()函式

driver->put_char = tty_default_put_char;

mutex_lock(&tty_mutex);

list_add(&driver->tty_drivers, &tty_drivers); /* 臨界資源 */

mutex_unlock(&tty_mutex);

if ( !(driver->flags & tty_driver_dynamic_dev) )

proc_tty_register_driver(driver);

return 0;}/*

* the default put_char routine if the driver did not define one.

*/static void tty_default_put_char(struct tty_struct *tty, unsigned char ch)

備註:tty_operations 結構體中沒有提供 read()函式。因為傳送是使用者主動的,而接收即使用者調 read()則是讀一片緩衝區中已放好的資料。tty 核心在乙個稱為 struct tty_flip_buffer 的結構體中緩衝資料直到它被使用者請求。因為 tty 核心提供了緩衝邏輯,因此每個 tty驅動並非一定要實現它自身的緩衝邏輯。

tty 驅動不必過於關心 tty_flip_buffer 結構體的細節,如果其 count 字段大於或等於 tty_flipbuf_size,這個 flip 緩衝區就需要被重新整理到使用者,重新整理通過對 tty_flip_buffer_push()函式的呼叫來完成。

**清單 14.8 tty_flip_buffer_push()範例

for (i = 0; i < data_size; ++i)

tty_flip_buffer_push(tty);

分析:從 tty 驅動接收到字元將被 tty_insert_flip_char()函式插入 flip 緩衝區。該函式的第 1 個引數是資料應當儲存入的 tty_struct 結構體,第 2 個引數是要儲存的字元,第 3 個引數是應當為這個字元設定的標誌,如果字元是乙個接收到的常規字元,則設為 tty_normal,如果是乙個特殊型別的指示錯誤的字元,依據具體的錯誤型別,應當設為 tty_break、tty_parity 或tty_overrun。

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