嵌入式学习-驱动开发-lesson6.2-UART驱动初始化和open流程分析

二、串口分析–初始化

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首先贴出来下面要用到的4个操作函数集，
1.

struct tty_ldisc *ld;
struct tty_ldisc_ops *ops;
ld->ops->xx

2.
struct tty_struct *tty;
const struct tty_operations *ops;
tty->ops->xx

3.
struct uart_ops s3c24xx_serial_ops

4.
file_operation

/******************************************************************************/

参考了这篇文章：
http://blog.csdn.net/mbh_1991/article/details/9317653

串口的分析主要是分析两个文件：samsung.c s3c6400.c

1）串口驱动中的重要数据结构

从上面左图可以看出，用户对uart设备操作的调用关系非常简单，
file_operations => [tty_ldisc_ops] => tty_operations => uart ops，这几个调用关系会在后面函数流程分析中详细体现出来，其中tty_ldisc_ops线路规程并不是必要的，依赖于应用层设置是否使用ldisc处理数据

而上面右图，则表示uart驱动常用的数据结构，如下：

UART驱动程序结构： struct uart_driver
UART端口结构： struct uart_port
UART相关操作函数结构： struct uart_ops
UART状态结构： struct uart_ops
UART信息结构： struct uart_info

一个uart_driver就相当于一个串口驱动(1个驱动可以有多个串口)
一个uart_port就相当于一个串口
uart_ops 操作函数集

2）初始化分析

在Samsung.c中，找到其入口函数

module_init(s3c24xx_serial_modinit);
module_exit(s3c24xx_serial_modexit);

为s3c24xx_serial_modinit
完成了一个主要的功能，注册串口驱动

在s3c6400.c中，其入口函数

module_init(s3c6400_serial_init);
module_exit(s3c6400_serial_exit);

为s3c6400_serial_init，

在其入口函数中，调用s3c24xx_serial_init这个函数，

又调用了注册平台驱动，我们知道，在总线设备驱动模型中，当驱动和设备匹配上时，会调用probe函数进行初始化，因此分析其probe函数

跳转到s3c6400_serial_probe函数中去，可以看到又调用了s3c24xx_serial_probe这个函数，

跳转到s3c24xx_serial_probe这个函数中去，可以看到在这个匹配函数中，做了一系列的初始化，主要分为了4步。

1，s3c24xx_serial_ports这个函数是对串口的一些信息进行初始化，例如：中断，fifo的大小，操作函数集，如下图所示：

在s3c24xx_serial_ports中，需要着重注意的是s3c24xx_serial_ops这个操作函数集，在以后会有用处。

言归正传，在s3c24xx_serial_ports中有一个参数probe_index，，如果是probe_index是0，则取出s3c24xx_serial_ports中串口0的信息

2 调用s3c24xx_serial_init_port函数进行初始化，
2.1 在s3c24xx_serial_init_port函数中，首先做的是获取虚拟基地址，如下

由此可以知道，采用的是静态映射的方式获取到虚拟地址，即事先指定相应的规则。

2.2接下来是获取中断号，对其进行初始化

2.3最后对fifo进行复位

继续回到s3c24xx_serial_probe函数进行分析。
3 建立 &s3c24xx_uart_drv, &ourport->port两者之间的关系，即建立串口与其驱动描述结构之间的关系，s3c24xx_uart_drv如下：

4 创建属性文件device_create_file，即将属性文件创建到/sys目录，通过属性文件我们可以看到串口的状态信息
5.s3c24xx_serial_cpufreq_register初始化动态频率调节
其流程图如下所示：

三、串口驱动分析–打开设备

用户程序打开串口，会使用open系统调用，open系统调用会通过一系列的传递，然后传递到串口驱动，然后在串口驱动中会有一个相应open函数的函数，例如xx_open,然后通过这个函数打开串口，如下：

上面环节有两个重要点：
1open系统调用的时候，Linux内核是如何把这个调用关系传递到串口驱动？？？
2驱动程序如何实现打开操作，即xx_open？？？

1.open系统调用的时候，Linux内核是如何把这个调用关系传递到串口驱动???

我们知道。open函数是打开一个字符设备文件，字符设备文件里面对应操作函数集，即file_operation.
在Samsung.c中

在uart_register_driver函数中，有一个函数tty_register_driver

在tty_register_driver函数中，有字符文件设备相关的操作

tty_fops便是串口设备文件的操作函数集，在这个操作函数集在里面，首先看到的是tty_open函数，

因此可以知道tty_open是对open系统调用的响应，在tty_open函数中，又调用了函数指针

我们可以看到这个ops的类型为tty_operations，因此找到这个ops，

上图可以看到是调用了uart_open函数，在uart_open函数中，

打开uart_startup函数

因此我们需要知道uport 的ops函数集，

在s3c24xx_serial_ports里面，有一个操作函数集

这一个操作函数集便是我们的串口操作函数集，s3c24xx_serial_startup这个便是我们最终打开串口的函数。

根据上图，可以得知，在s3c24xx_serial_startup函数中，主要做的工作有：
1.使能串口接收功能
2.为数据接收注册中断
3.使能串口发送
4.为数据发送注册中断
也就是说，主要做的功能就是使能串口的接收和发送功能，并且对串口的接收和发送中断进行注册，当串口需要发送或者接收数据的时候，立马产生中断，到相应的中断处理函数中进行数据处理，这也是下一章节要说明的，后话，暂且不提。

通过以上流程可以知道，我们的open系统调用，传输到tty子系统中，串口驱动通过XX_OPEN函数对其响应，这个XX_OPEN便是我们的uart_open函数。
上面的分析如下所示：

下图，为响应open系统调用，经过一一系列的调用，最终的响应。

菜鸟一枚，如有错误，多多指教。。。