UART驱动情景分析-write
一、write过程分析
- App写:
- 使用行规程来写
- 数据最终存入uart_state->xmit的buffer里
- 硬件发送:
- 使用硬件驱动中uart_ops->start_tx开始发送
- 具体的发送方式有两种:通过DMA、通过中断
- 中断方式:
- 方法1:直接使能tx empty中断,一开始tx buffer为空,在中断里填入数据
- 方法2:写不封数据到tx fifo,使能中断,剩下的数据再次中断里继续发送
二、tty_write
文件在driver\tty\tty_io.c
static ssize_t tty_write(struct file *file, const char __user *buf,size_t count, loff_t *ppos)
{struct tty_struct *tty = file_tty(file);struct tty_ldisc *ld;//...if (!ld->ops->write)ret = -EIO;elseret = do_tty_write(ld->ops->write, tty, file, buf, count); //使用行规程里的惭怍函数,进行写入//tty_ldisc->tty_ldisc_ops->writetty_ldisc_deref(ld);return ret;
}
三、ldisk write
文件drivers\tty\n_tty.c
static struct tty_ldisc_ops n_tty_ops = { //tty_ldisc_ops惭怍函数,实例结构体n_tty_ops.magic = TTY_LDISC_MAGIC,.name = "n_tty",.open = n_tty_open,.close = n_tty_close,.flush_buffer = n_tty_flush_buffer,.read = n_tty_read,.write = n_tty_write, //上面ld->ops->write,调用的是这个函数//...
};static ssize_t n_tty_write(struct tty_struct *tty, struct file *file,const unsigned char *buf, size_t nr)
{//...while (1) {//...if (O_OPOST(tty)) {//...} else {struct n_tty_data *ldata = tty->disc_data;while (nr > 0) {mutex_lock(&ldata->output_lock);c = tty->ops->write(tty, b, nr); //tty_struct->tty_operationsmutex_unlock(&ldata->output_lock);//...}}if (!nr)break;if (file->f_flags & O_NONBLOCK) { //非阻塞方式的话,直接返回,不等数据发送完retval = -EAGAIN;break;}up_read(&tty->termios_rwsem);wait_woken(&wait, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT); //阻塞方式,等待发送完毕down_read(&tty->termios_rwsem);}//...
}
四、uart_write
文件:drivers\tty\serial\serial_core.c
static const struct tty_operations uart_ops = {.open = uart_open,.close = uart_close,.write = uart_write,//....
};static int uart_write(struct tty_struct *tty,const unsigned char *buf, int count)
{struct uart_state *state = tty->driver_data;struct uart_port *port;struct circ_buf *circ;unsigned long flags;int c, ret = 0;//...port = uart_port_lock(state, flags);circ = &state->xmit; //赋值寄存器地址//...while (port) {//...memcpy(circ->buf + circ->head, buf, c); //把数据存入xmit buffercirc->head = (circ->head + c) & (UART_XMIT_SIZE - 1);buf += c;count -= c;ret += c;}__uart_start(tty); //启动串口发送数据uart_port_unlock(port, flags);return ret;
}static void __uart_start(struct tty_struct *tty)
{struct uart_state *state = tty->driver_data;struct uart_port *port = state->uart_port;if (port && !uart_tx_stopped(port))port->ops->start_tx(port); //uart_port->uart_ops->start_tx
}
五、硬件相关的发送
相关文件:drivers\tty\serial\imx.c
static const struct uart_ops imx_uart_pops = {.tx_empty = imx_uart_tx_empty,.set_mctrl = imx_uart_set_mctrl,.get_mctrl = imx_uart_get_mctrl,.stop_tx = imx_uart_stop_tx,.start_tx = imx_uart_start_tx,.stop_rx = imx_uart_stop_rx,//...
};static void imx_uart_start_tx(struct uart_port *port)
{//...if (!sport->dma_is_enabled) { //不适用DMA时,比较容易理解,以它为例ucr1 = imx_uart_readl(sport, UCR1);//Transimiter Empty Interrupt Enable,发送buffer为空时,就产生中断//在中断函数里发送字符imx_uart_writel(sport, ucr1 | UCR1_TXMPTYEN, UCR1);}if (sport->dma_is_enabled) {//...}
}
一开始时,发送buffer肯定为空,就会立即产生中断:
static irqreturn_t imx_uart_txint(int irq, void *dev_id)
{struct imx_port *sport = dev_id;unsigned long flags;spin_lock_irqsave(&sport->port.lock, flags);imx_uart_transmit_buffer(sport);spin_unlock_irqrestore(&sport->port.lock, flags);return IRQ_HANDLED;
}static inline void imx_uart_transmit_buffer(struct imx_port *sport)
{struct circ_buf *xmit = &sport->port.state->xmit;//...while (!uart_circ_empty(xmit) &&!(imx_uart_readl(sport, imx_uart_uts_reg(sport)) & UTS_TXFULL)) {/* send xmit->buf[xmit->tail]* out the port here *///UART TX FIFO未满时,从xmit buffer取出数据写入FIFO,更新统计信息imx_uart_writel(sport, xmit->buf[xmit->tail], URTX0);xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);sport->port.icount.tx++;}if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)uart_write_wakeup(&sport->port);if (uart_circ_empty(xmit))imx_uart_stop_tx(&sport->port);
}
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