linux 8250驱动笔记

 

struct uart_driver {

    struct module       *owner;

    const char      *driver_name;

    const char      *dev_name;

    int          major;

    int          minor;

    int          nr;

    struct console      *cons;

 

    /*

     * these are private; the low level driver should not

     * touch these; they should be initialised to NULL

     */

       /*

*下面两个变量的赋值在调用uart_register_driver中分配的

*/

    struct uart_state   *state;

    struct tty_driver   *tty_driver;

 };

其中需要注意的是：在uart_register_driver中分配的的uart_state的个数。是由

uart_driver中的nr的内部变量决定的。在8250.c文件serial8250_init

serial8250_reg.nr = UART_NR;

ret = uart_register_driver(&serial8250_reg);

 

以8250串口驱动为例，大致描述一下串口的流程：

ü        对serial8250_reg.nr= UART_NR;

ü        向serialcore中注册serial8250_reg驱动程序。Uart_register_driver

ü        初始化uart_port结构体。serial8250_isa_init_ports();

ü        向注册的串口驱动添加uart_port。uart_add_one_port。一个串口驱动可以支持多个uart_port，在读写数据的时候如何区分是对应哪个uart_port。是通过uart_state。每个uart_port位于uart_state中的不同的位置。具体一个uart_port位于uart_state的位置，是通过uart_port->line来决定。例如在serial8250_isa_init函数中有对uart_port->line的赋值。从0到nr_uarts – 1。Nr_uarts的大小等于CONFIG_SERIAL_8250_RUNTIME_UARTS。这个是我们在配置内核的时候配置的。默认的情况下是4，该值在配置的路径：Device Drivers->CharacterDevice->Serial drivers。在内核代码中，有段关于uart_addr_one_port的解释： attach a driver-defined port structureThis allows the driver to register its own uart_port structure with the coredriver. The main purpose is to allow the low level uart drivers to expanduart_port, rather than having yet more levels of structures.

ü        在uart_add_one_port中会调用uart_configure_port。这个函数会回调port->ops->config_port进行串口配置。在8250中 port->ops= serial8250_pops这个赋值是在serial8250_isa_init中完成。Config_port= serial8250_config_port。

ü        serial8250_config_port中首先完成注册io资源，然后将调用autoconfig配置串口。也是在这个函数里面检测串口是否存在的，具体的检测方法是，保存ier寄存器的是，分别两次写入全0和全1,在读出判断写入和读出的值是否相等。在uart_port的flags没有标记UPF_SKIP_TEST的情况下，进行MCR的回写模式的检测。

下面见uart驱动常见数据结构表示如下：

 

关于8250串口驱动的一点自己的理解：

大致流程就像上面所描述的。我们在serial8250_register_ports函数中会去使用old_serial_port来初始化serial8250_ports这个结构体。在x86平台在arch/x86/include/asm/serial.h定义SERIAL_PORT_DFNS来初始化old_serial_port这个结构体。但是在非x86平台并没有定义SERIAL_PORT_DFNS这样的宏。例如powerpc平台就没有。那么serial8250_ports这个结构体的初始化，就放在了平台驱动注册platform_driver_register(&serial8250_isa_driver);的过程中对于平台设备匹配成功的话，会调用probe（serial8250_probe）再次初始化serial8250_ports。这个工作在serial8250_register_port中完成。这个函数的主要的任务是从serial8250_ports中找出与平台设备中类型匹配或者未初始化的serial8250_ports的值，先调用uart_remove_one_port(&serial8250_reg,&uart->port);删除uart_port。在重新初始化，在调用uart_add_one_port注册串口。在powerpc 平台串口的设备的注册在arch/powerpc/kernel/leagacy_serial.c文件里。