linuxTTY体系结构基础知识

一、终端设备的结构



Linux内核中 tty的层次结构图所示，包含tty核心、tty线路规程和tty驱动。tty核心是对整个tty设备的抽象，对用户提供统一的接口，tty线路规程是对传输数据的格式化，tty驱动则是面向tty设备的驱动，这是对设备的驱动，应该要我们来实现的，但是后面我们可以看到，对于串口驱动Linux还要进行抽象把共性提取出来封装，使得整个驱动层次化简单化。使得驱动的修改只要设计设备硬件的差异来，但是这样使得设备驱动的结构体系比较复杂，过程层次太多，难于理解。

tty设备发送数据的流程为：tty核心从一个用户获取将要发送给一个 tty设备的数据，tty核心将数据传递给tty线路规程驱动，接着数据被传递到tty驱动，tty驱动将数据转换为可以发送给硬件的格式。

接收数据的流程为： 从tty硬件接收到的数据向上交给tty驱动，进入tty线路规程驱动，再进入 tty 核心，在这里它被一个用户获取。尽管大多数时候tty核心和tty之间的数据传输会经历tty线路规程的转换，但是tty驱动与tty核心之间也可以直接传输数据。



二、TTY设备驱动结构



图显示了与tty相关的主要源文件及数据的流向。tty_io.c定义了tty 设备通用的file_operations结构体并实现了接口函数tty_register_driver()用于注册tty设备，它会利fs/char_dev.c提供的接口函数注册字符设备，与具体设备对应的tty驱动将实现tty_driver结构体中的成员函数。同时 tty_io.c也提供了tty_register_ldisc()接口函数用于注册线路规程，n_tty.c文件则实现了tty_disc结构体中的成员。特定tty设备驱动的主体工作是填充tty_driver结构体中的成员，实现其中的成员函数。