tty_read和tty_write

一、tty_read

对于tty_read这个函数,很多标志我也没有弄得太清楚,但是问题不大,以后有机会在看。我觉得重点是看数据怎么从cdc驱动到通过线路规划到tty,再从tty到用户空间。标志位等东西都是为这一个数据的流程服务的。

static ssize_t tty_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
            loff_t *ppos)
{
    ld = tty_ldisc_ref_wait(tty);
    if (ld->ops->read)
        i = (ld->ops->read)(tty, file, buf, count);
    else
        i = -EIO;
    tty_ldisc_deref(ld);

}

第4行,tty_ldisc_ref_wait获取到ld,这个是open中设置好的线路规划操作函数集。

第6行,利用函数集中的read夺取数据,这个read对应的是n_tty_read。

第9行,唤醒其他的等待获取ld的tty_ldisc_ref_wait

static ssize_t n_tty_read(struct tty_struct *tty, struct file *file,
			 unsigned char __user *buf, size_t nr)
{
	while (nr) {

		if (!input_available_p(tty, 0)) {}

		if (ldata->icanon && !L_EXTPROC(tty)) {
			while (nr && ldata->read_cnt) {
				c = ldata->read_buf[ldata->read_tail];
				ldata->read_tail = ((ldata->read_tail+1) &
						  (N_TTY_BUF_SIZE-1));
				ldata->read_cnt--;
				if (tty_put_user(tty, c, b++)) 
					nr--;
			}
		} else {
			uncopied = copy_from_read_buf(tty, &b, &nr);
			uncopied += copy_from_read_buf(tty, &b, &nr);
		}
	}

	return retval;
}

1、input_available_p这个函数中调用了tty_flush_to_ldisc(tty)这个是利用队列将cdc中的数据存储到线路规划的缓存中,后面在具体分析。

2、接下来很长一段代码都是从线路规划的read_buf中读取数据,并送到用户空间,分为两种方式,一是一个一个的读取缓存中的数据,一个是

<think>嗯,用户让我介绍一下Linux内核中tty_open函数的两个参数inodefilp的作用。首先,我需要回忆一下这个函数的结构。tty_open是负责打开tty设备的函数,参数包括inodefilp。 用户之前的问题是关于UART是否能脱离TTY单独调用,现在转向了内核中具体的函数参数,说明他们可能在进行驱动开发或者内核模块的编写,需要深入理解TTY子系统的工作原理。这时候,他们可能需要了解如何正确使用这些参数,或者调试与tty设备打开相关的问题。 首先,inode参数是设备文件的inode,里面包含了设备号等信息。在Linux中,设备文件通过主设备号次设备号来标识对应的驱动程序设备实例。当用户空间调用open函数打开/dev/ttyS0这样的设备时,VFS会找到对应的inode,然后调用tty_open。所以,inode的作用应该是让tty_open确定要打开哪个具体的tty设备。 然后是filp参数,这是一个文件指针,代表打开的文件实例。filp中保存了文件操作相关的信息,比如文件的位置指针(f_pos)、标志(O_RDWR等),以及私有数据指针(private_data)。在tty_open中,filp可能需要被初始化,比如设置private_data指向对应的tty结构体,这样后续的readwrite等操作就可以通过filp->private_data获取到tty实例。 接下来,我需要确认这两个参数的具体用法。查看内核源码的话,tty_open函数会通过inode中的设备号查找到对应的tty驱动设备实例,然后将该tty实例与filp关联起来。例如,通过tty_lookup_driver函数根据设备号找到对应的驱动,然后初始化tty结构,并将tty结构保存到filp的private_data中。 用户可能想知道这两个参数如何影响tty设备的打开过程,以及它们在内核中的具体作用。比如,inode如何帮助内核确定要打开哪个设备,filp如何维护打开后的状态。此外,用户可能在实际开发中遇到问题,比如设备无法正确打开,或者多个打开操作之间的干扰,这时候理解参数的作用会有助于调试。 需要注意的是,用户的问题涉及内核代码,所以回答时需要准确描述参数的数据结构及其在内核流程中的角色。同时,用户可能需要知道这些参数如何被后续的函数使用,比如在read/write操作中filp的private_data如何指向tty结构,从而进行数据传输。 总结一下,回答应分两部分详细解释inodefilp的作用,并结合内核中的处理流程,说明它们如何协同工作来完成tty设备的打开。同时,可能需要提到相关的数据结构如tty_driver、tty_struct,以及锁机制(如tty_mutex)的作用,但用户主要关注参数的作用,所以需要保持重点明确。</think>### 对 `tty_open` 函数参数 `inode` `filp` 的解析 #### 一、参数 `struct inode *inode` 的作用 1. **设备标识与元数据** - `inode` 是设备文件(如 `/dev/ttyS0`)在内核中的元数据描述符,包含以下关键信息: ```c dev_t i_rdev; // 设备号(主设备号+次设备号) struct cdev *i_cdev; // 关联的字符设备驱动 ``` - **核心用途**:通过 `inode->i_rdev` 获取设备号,调用 `tty_lookup_driver` 查找对应的 TTY 驱动(如串口驱动 `serial8250_ops`)。 2. **驱动匹配流程** 内核通过设备号匹配到 `tty_driver` 结构: ```c struct tty_driver *driver = tty_lookup_driver(inode); if (IS_ERR(driver)) return PTR_ERR(driver); ``` #### 二、参数 `struct file *filp` 的作用 1. **文件操作上下文** `filp` 是用户空间 `open()` 系统调用在内核中对应的文件实例,主要管理: - **操作函数集**:`filp->f_op` 初始化为 `tty_fops`(包含 `tty_read`, `tty_write` 等方法) - **私有数据指针**:`filp->private_data` 存储关联的 `tty_struct` 实例 ```c struct tty_struct *tty = tty_init_dev(driver, index); filp->private_data = tty; // 绑定 tty 实例到文件 ``` 2. **状态与权限控制** - **访问模式**:通过 `filp->f_flags` 获取用户指定的打开模式(如 `O_RDWR`) - **引用计数**:通过 `tty->count` 记录当前打开次数,用于资源释放判断(如关闭时是否需要断开 DTR 信号) #### 三、参数交互示意图 ``` 用户空间 open("/dev/ttyS0") ↓ VFS 层创建 filp 并调用 tty_open(inode, filp) ↓ inode → i_rdev → 设备号 → 匹配 tty_driver ↓ filp → private_data ← tty_struct(最终关联到硬件 UART 端口) ``` #### 四、关键代码路径示例 ```c static int tty_open(struct inode *inode, struct file *filp) { struct tty_struct *tty; int index = -1; // 从 inode 提取设备号并查找驱动 struct tty_driver *driver = tty_lookup_driver(inode, &index); // 初始化 tty 设备实例 tty = tty_init_dev(driver, index); // 将 tty 绑定到 filp 的私有数据区 filp->private_data = tty; // 设置文件操作函数集(如未初始化) if (!filp->f_op) filp->f_op = &tty_fops; // 更新 tty 的打开计数 tty->count++; } ``` #### 五、实际开发注意事项 1. **并发控制** - `tty_mutex` 互斥锁保护 `tty_init_dev` 驱动查找过程 - `tty_struct->count` 用于原子计数,避免多次 `open`/`close` 导致资源泄漏 2. **行规范重置** 首次打开 PTY 设备时会重置终端属性(通过 `tty->termios`),避免历史配置残留 3. **信号处理关联** `tty->signal` `tty->sighand` 通过自旋锁(`->siglock`)保护,用于进程间信号传递(如 `SIGHUP` 挂断)
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