串口驱动是由tty_driver架构实现的。一个应用程序中的函数要操作硬件，首先会经过tty，级级调用之后才会到达驱动之中。本文先介绍应用程序中打开设备的open函数的整个历程。
首先在串口初始化中会先注册一个串口驱动，函数原型为
int uart_register_driver(struct uart_driver *drv)
在这个函数中会调用注册tty驱动的函数
int tty_register_driver(struct tty_driver *driver)
{
...
cdev_init(&driver->cdev, &tty_fops);
...
}
从这一句代码可以看出串口实质上也是一个字符设备。用soucesight对参数tty_fops进行回溯，可以找出应用程序与tty架构的函数调用关系表file_operations
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,
};
可以看出应用程序中的open函数实际上是tty架构中的tty_open函数，查看该函数
static int tty_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
struct tty_struct *tty = NULL;
int noctty, retval;
struct tty_driver *driver;
int index;
dev_t device = inode->i_rdev;
unsigned saved_flags = filp->f_flags;
...
if (tty->ops->open)
...
}
这里调用到了tty->ops中的open函数，是struct tty_operations类型的，实际上是uart_ops这一结构
static const struct tty_operations uart_ops = {
.open = uart_open,
...
};
可以看出这里又调用到了uart_open函数
static int uart_open(struct tty_struct *tty, struct file *filp)
{
...
retval = uart_startup(tty, state, 0);
...
}
static int uart_startup(struct tty_struct *tty, struct uart_state *state, int init_hw)
{
struct uart_port *uport = state->uart_port;
struct tty_port *port = &state->port;
unsigned long page;
int retval = ;
...
retval = uport->ops->startup(uport);
...
}
层层调用之后到这里，调用到uport结构中的函数，uport为struct uart_port类型，每一个uart_port对应一个串口设备，也就是说这里已经调用到了底层驱动的startup函数。在串口初始化时用数组来初始化uart_port
static struct s3c24xx_uart_port s3c24xx_serial_ports[CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS] = {
[] = {
.port = {
.lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[].port.lock),
.iotype = UPIO_MEM,
.irq = IRQ_S3CUART_RX0,
.uartclk = ,
.fifosize = ,
.ops = &s3c24xx_serial_ops,
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF,
.line = ,
}
},
...
}
函数操作集
static struct uart_ops s3c24xx_serial_ops = {
.pm = s3c24xx_serial_pm,
.tx_empty = s3c24xx_serial_tx_empty,
.get_mctrl = s3c24xx_serial_get_mctrl,
.set_mctrl = s3c24xx_serial_set_mctrl,
.stop_tx = s3c24xx_serial_stop_tx,
.start_tx = s3c24xx_serial_start_tx,
.stop_rx = s3c24xx_serial_stop_rx,
.enable_ms = s3c24xx_serial_enable_ms,
.break_ctl = s3c24xx_serial_break_ctl,
.startup = s3c24xx_serial_startup,
.shutdown = s3c24xx_serial_shutdown,
.set_termios = s3c24xx_serial_set_termios,
.type = s3c24xx_serial_type,
.release_port = s3c24xx_serial_release_port,
.request_port = s3c24xx_serial_request_port,
.config_port = s3c24xx_serial_config_port,
.verify_port = s3c24xx_serial_verify_port,
};
所以，retval = uport->ops->startup(uport);这里最终调用了s3c24xx_serial_startup函数，真相基本上已经浮出水面。应用程序中的open函数通过tty架构，层层调用，最后调用到了samsung.c驱动文件中的s3c24xx_serial_startup函数。
static int s3c24xx_serial_startup(struct uart_port *port)
{
struct s3c24xx_uart_port *ourport = to_ourport(port);
int ret; dbg("s3c24xx_serial_startup: port=%p (%08lx,%p)\n",
port->mapbase, port->membase); rx_enabled(port) = 1; ret = request_irq(ourport->rx_irq, s3c24xx_serial_rx_chars, 0,
s3c24xx_serial_portname(port), ourport); if (ret != ) {
printk(KERN_ERR "cannot get irq %d\n", ourport->rx_irq);
return ret;
} ourport->rx_claimed = ; dbg("requesting tx irq...\n"); tx_enabled(port) = 1; ret = request_irq(ourport->tx_irq, s3c24xx_serial_tx_chars, 0,
s3c24xx_serial_portname(port), ourport); if (ret) {
printk(KERN_ERR "cannot get irq %d\n", ourport->tx_irq);
goto err;
} ourport->tx_claimed = ; dbg("s3c24xx_serial_startup ok\n"); /* the port reset code should have done the correct
* register setup for the port controls */ return ret; err:
s3c24xx_serial_shutdown(port);
return ret;
这个函数主要做了四件事情，代码已高亮标出：
1、打开接收使能
2、注册数据接收中断
3、打开发送使能
4、注册数据发送中断
至此，linux串口驱动程序打开设备的实现已分析完毕。如果有疑问或建议，欢迎指出。