⑴ linux 串口驱动程序术语介绍
在Linux中经常碰到“控制台”、“终端”、“console”、“tty”、“terminal”等术语,也经常使用到这些设备文件:ldevconsole、/dev/ttySACO、/dev/tty0等。要理解这些术语,需要从以前的计算机说起。
最初的计算机价格昂贵,一台计算机通常连接上多套键盘和显示器供多人使用。在以前专门有这种可以连上一台电脑的设备,它只有显示器和键盘,外加简单的处理电路,本身不具有处理计算机信息的能力。用户通过它连接到计算机上(通常是通过串口),然后登录系统,并对计算机进行操作。这样一台只有输入、显示部件(比如键盘和显示器)并能够连接到计算机的设备就叫做终端。tty 是Teletype 的缩写,Teletype是最早出现的一种终端设备,很像电传打字机。在Linux中,就用tty来表示“终端”,比如内核文件tty_io.c、tty _ioctl.c等都是与“终端”相关的驱动程序;设备文件/dev/ttySACO、/dev/tty0等也表示某类终端设备。“console”的意思即为“控制台”,顾名思义,控制台就是用户与系统进行交互的设备,这和终端的作用相似。实际上,控制台与终端相比,也只是多了一项功能:它可以显示系统信息,比如内核消息、后台服务消息。从硬件上看,控制台与终端都是具备输入、显示功能的设备,没有区别。“控制台”、“终端”、“控制终端”这些名词经常混着用,表示的是同一个意思。
控制台与终端的区别体现在软件.上,Linux内核从很早以前发展而来,代码中仍保留了“控制台”、“终端”的概念。启动Linux内核前传入的命令行参数“console=…”就是用来指定“控制台”的。控制台在tty 驱动初始化之前就可以使用了,它最开始的时候被用来显示内核消息(比如 printk 函数输出的消息)。
⑵ Linux C 配置串口
配置串口需要包含头文件
其中最核心的配置结构体为:
如何获取该结构呢?我们操作串口跟操作文件一样,也是调用 open() 函数来打开串口,
这样我们就能够得到一个文件描述符 fd ,然后就可以调用 tcgetattr() 函数来获取上述配置结构体了。
Linux 串口默认的配置为:波特率 9600,数据位 8 位,无奇偶校验,停止位 1 位,无 CTS/RTS 。
以下介绍一些常用的配置项:波特率、奇偶校验、数据位、停止位、硬件控制流。
相关接口:
Linux 将串口的波特率分为了输入波特率和输出波特率,不过最常用的场景是将两者设置成一样。
cfgetispeed() 函数获取输入波特率, cfgetospeed() 函数获取输出波特率。 cfsetispeed() 函数设置输入波特率, cfsetospeed() 函数用于设置输出波特率,当然 cfsetspeed() 函数扩展为同时设置输入和输出波特率。
上述接口中的 speed_t 是一系列波特率的标志位,例如常用的 115200 波特率就为 B115200,参考下述选项:
设置奇偶校验位可以通过修改 termios 结构体中的 c_cflag 成员来实现,若无校验,则将 PARENB 位设为 0;若有校验,则 PARENB 为 1。之后再根据 PARODD 来区分奇偶校验, PARODD 为 1 表示奇校验, PARODD 为 0 表示偶校验。例如设置无奇偶校验位:
设置数据位可以通过修改 termios 结构体中的 c_cflag 成员来实现,CS5、CS6、CS7 和 CS8 分别代表数据位 5、6、7 和 8。不过在设置数据位之前,需要先用 CSIZE 来做屏蔽字段,清楚这几个标志位,例如设置数据位为 8 位:
设置停止位可以通过修改 termios 结构体中的 c_cflag 成员来实现, CSTOPB 位为 1 表示 2 位停止位, CSTOPB 位为 0 标志 1 位停止位。例如设置停止位为 1 位:
设置硬件控制流可以通过修改 termios 结构体中的 c_cflag 成员来实现, CRTSCTS 为 1 表示使用硬件控制流,为 0 表示不使用硬件控制流。例如使能硬件控制流:
当然,最后还需要用 tcflush() 抛弃存储在 fd 里的未接收的数据。
再利用接口 tcsetattr() 函数将配置信息写入文件描述符 fd :
这样整个串口最常用的用法就配置完成了。
具体的配置使用可以参考我的项目 HCI-Middleware 里的 hci_transport_uart_linux.c 文件。
参考:
⑶ LINUX控制台怎么定向到串口终端
利用串口终端作为Linux控制台,可以免去额外的键盘,显示卡和显示器,同时可将Linux主机作为一个任意用途的嵌入式黑匣。那么LINUX控制台怎么定向到串口终端?下面跟着学习啦小编一起来了解一下吧。
LINUX控制台怎么定向到串口终端
目的: 台机已经装好Linux,显示器有问题,平时一般都SSH控制,当Linux网络挂的时候,想通过串口来管理。
硬件:台机自带两个串口(上面的是COM1)[under Windows] or ttyS0[under Linux)),笔记本T61p没有串口,买了个USB转串口(具体见下图)。同时需要串口交叉线一根(NULL modem Cable),母对母(公的是针),都是凹口那种。
目标机器:安装的CentOS 5.2 Linux 内核2.6.18-92.1.22.el5和2.6.18-92.1.22.el5xen
客户端: Windows XP SP3 IBM OEM. 安装USB转串口驱动。
需要把输出定向到串口,一般有下面几处:
BIOS中的设置
GRUB设置
/etc/inittab 设置
/etc/securetty 设置
BIOS中的设置
BIOS设置的作用我没尝试过,如果是可以连BIOS设置都可以定向到串口,那个强大了。也不知道如何去掉机器需要连键盘的限制。没拿出显示器所以没看我台机的BIOS,不过这个功能一般只有服务器级别的机器有。【注1】台机一般没有串口重定向功能。
GRUB设置
这里的配置是为了把grub菜单定向到串口,这样你就可以在串口操作grub,选择启动项,使用single mode等等。
同时也要给kernel参数加上console选项。
[root@CentOS5 ~]# cat /boot/grub/menu.lst
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file
# NOTICE: You have a /boot partition. This means that
# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
# root (hd0,0)
# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/vg00/lv_root
# initrd /initrd-version.img
#boot=/dev/hdb1
serial --unit=0 --speed=9600 --word=8 --parity=no --stop=1
terminal --timeout=10 serial console
default=2
timeout=20
#splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz =>这些在console下会工作不正常,注释掉。
#hiddenmenu
title CentOS (2.6.18-92.1.22.el5)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5 ro root=/dev/vg00/lv_root rhgb quiet
initrd /initrd-2.6.18-92.1.22.el5.img
title CentOS Serial[ttyS0] - Console (2.6.18-92.1.22.el5)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5 ro root=/dev/vg00/lv_root console=ttyS0,9600 console=tty0
initrd /initrd-2.6.18-92.1.22.el5.img
title CentOS Console - serial[ttyS0] (2.6.18-92.1.22.el5) [get more output in serial console]
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5 ro root=/dev/vg00/lv_root console=tty0 console=ttyS0,9600
initrd /initrd-2.6.18-92.1.22.el5.img
title CentOS Xen (2.6.18-92.1.22.el5xen)
root (hd0,0)
kernel /xen.gz-2.6.18-92.1.22.el5
mole /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5xen ro root=/dev/vg00/lv_root rhgb quiet xencons=off
mole /initrd-2.6.18-92.1.22.el5xen.img
title CentOS Xen Serial[ttyS0] - Console (2.6.18-92.1.22.el5xen)
root (hd0,0)
kernel /xen.gz-2.6.18-92.1.22.el5
mole /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5xen ro root=/dev/vg00/lv_root xencons=off console=ttyS0,9600 console=tty0
mole /initrd-2.6.18-92.1.22.el5xen.img
title CentOS Xen Console - serial[ttyS0] (2.6.18-92.1.22.el5xen)
root (hd0,0)
kernel /xen.gz-2.6.18-92.1.22.el5
mole /vmlinuz-2.6.18-92.1.22.el5xen ro root=/dev/vg00/lv_root xencons=off console=tty0 console=ttyS0,9600
mole /initrd-2.6.18-92.1.22.el5xen.img
title Other
rootnoverify (hd0,0)
chainloader +1
后面的console有顺序关系,详见下文【注2】,我常用串口所以console=tty0 console=ttyS0,9600这个顺序的输出信息比较多。
因为我的机器有xen的内核,xen默认情况下会把串口做为xencons,所以这里设置xencons=off.
When multiple consoles are listed output is sent to all consoles and input is taken from the last listed console. The last console is the one Linux uses as the /dev/consoledevice.
/etc/inittab 设置
系统系统后,需要在串口上监听请求,所以要有个类似服务器的程序(agetty, mgetty etc)。
/etc/inittab中添加
s0:2345:respawn:/sbin/agetty -L -f /etc/issue.serial 9600 ttyS0 vt100
#s1:2345:respawn:/sbin/agetty -L -f /etc/issue.serial 9600 ttyS1 vt100
#S0:2345:respawn:/sbin/mgetty -r -x 9 ttyS0 ==> mgetty 用来调试比较好,log也丰富。
What is a getty?
A getty is is a program that opens a tty port, prompts for a login name, and runs the /bin/login command. It is normally invoked by init.
所以其他程序就不能再来占用ttyS0了,串口是独占模式的吧。
vt100:
vt100 is the terminal emulation. You can use others, but VT100 is the most common or "standard". Another widely used termial type is VT102.
OK都可以了,可以重启server了。这里如果想测试下串口线,推荐先在Linux启动下mgetty,因为他的debug信息和log比较丰富,适合排错和测试。
#mgetty –r –x 9 ttyS0
Log在/var/log/mgetty*中。
/etc/securetty设置
因为一般我们都是使用root登陆串口来维护,所以需要设置root可以在COM1和COM2登陆。
在/etc/securetty中添加:
ttyS0
ttyS1
Windows客户端连接可以用超级终端或者Putty。
注意启动server的时候,putty就应该去连接串口了,这样才可以看到所有信息。
本来正常情况下,接下去kernel的boot信息应该也会打到串口的。但是没有,确定是Xen内核的关系。
系统启动起来后,过了init,agetty就起来了,这个时候就可以通过串口登陆了。(在/etc/securetty中需要添加ttyS0)
看过“ LINUX控制台怎么定向到串口终端 ”的人还看了:
⑷ Linux如何配制成在启动的时候默认选择串口作为控制台,不输出到显示器
vim /etc/grub.conf配置里
在kernel那一行的,最后加上" console=ttyS0,115200"就可以了
注:console前要有空格,S0这个是S零
⑸ 如何查看linux下串口是否可用串口名称等
1、查看串口是否可用,可以对串口发送数据比如对com1口,echo lyjie126 > /dev/ttyS0
2、查看串口名称使用 ls -l /dev/ttyS* 一般情况下串口的名称全部在dev下面,如果你没有外插串口卡的话默认是dev下的ttyS* ,一般ttyS0对应com1,ttyS1对应com2,当然也不一定是必然的;
3、查看串口驱动:cat /proc/tty/drivers/serial
4、查看串口设备:dmesg | grep ttyS*
(5)linux控制台串口扩展阅读
接口划分标准
同步串行接口(英文:SynchronousSerialInterface,SSI)是一种常用的工业用通信接口。。
异步串行是指UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通用异步接收/发送。UART是一个并行输入成为串行输出的芯片,通常集成在主板上。UART包含TTL电平的串口和RS232电平的串口。 TTL电平是3.3V的,而RS232是负逻辑电平,它定义+5~+12V为低电平,而-12~-5V为高电平,MDS2710、MDS SD4、EL805等是RS232接口,EL806有TTL接口。
串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C、RS-422、RS485等。RS-232-C、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,不涉及接插件、电缆或协议。
⑹ 如何在红帽企业Linux下设置串口终端
一个串口控制台将发送所有的终端显示到串口,而串口终端则可以实现通过串口登录到系统。你可以同时设置两个或者其中一个。 为了控制内核输出所有控制台消息到串口,你需要在时向内核传递参数console=ttyS0,这可以通过GRUB来实现,下面的例子会将控制台消息发送到tty0(显示器控制台)和ttyS0(串口1),发送到串口控制台的速度为115200,但是需要注意的是一种类型设备只能定义一个控制台,例如不能把消息同时发送到串口1和串口2,编辑/boot/grub/grub.conf,添加如下内容: console=ttyS0,115200 console=tty0 例如: # cat /boot/grub/grub.conf# grub.conf generated by anaconda## Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file# NOTICE: You have a /boot partition. This means that# all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.# root (hd0,0)# kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/hda2# initrd /initrd-version.img#boot=/dev/hdadefault=0timeout=10splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gztitle Red Hat Enterprise Linux AS (2.4.21-27.0.2.ELsmp) root (hd0,0) kernel /vmlinuz-2.4.21-27.0.2.ELsmp ro root=LABEL=/ console=ttyS0,115200 console=tty0 initrd /initrd-2.4.21-27.0.2.ELsmp.img 串口终端 为了设置一个串口终端,需要为串口衍生(spawn)一个agetty,在/etc/inittab添加如下内容: co:2345:respawn:/sbin/agetty ttyS0 115200 vt100 init q 例如: # Run gettys in standard runlevels1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty12:2345:respawn:/sbin/mingetty tty23:2345:respawn:/sbin/mingetty tty34:2345:respawn:/sbin/mingetty tty45:2345:respawn:/sbin/mingetty tty56:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6co:2345:respawn:/sbin/agetty ttyS0 115200 vt100 init q 也可以在/etc/securetty文件中添加串口设置,这样才可以以root身份从串口登录,在该文件最后添加一行,内容为 ttyS0 (如果不添加此行,则登录时会不能输入密码。
⑺ Linux怎么把串口设置
简单的运行 dmesg 命令
$ dmesg | grep tty
输出:
[ 37.531286] serial8250: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A
[ 37.531841] 00:0b: ttyS0 at I/O 0x3f8 (irq = 4) is a 16550A
[ 37.532138] 0000:04:00.3: ttyS1 at I/O 0x1020 (irq = 18) is a 16550A
setserial 命令
setserial 是一个程序用于设定并/或报告某个串口关联的配置信息。该信息包括串口用到的I/O 端口和中断号,以及Break键是否应被解释为Secure Attention Key 等等。 仅仅是输出如下的命令:
$ setserial -g /dev/ttyS[0123]
输出:
/dev/ttyS0, UART: 16550A, Port: 0x03f8, IRQ: 4
/dev/ttyS1, UART: 16550A, Port: 0x1020, IRQ: 18
/dev/ttyS2, UART: unknown, Port: 0x03e8, IRQ: 4
/dev/ttyS3, UART: unknown, Port: 0x02e8, IRQ: 3
带-g选项的setserial帮助找到你的Linux板子上的物理串口。
Linux 串口控制台程序
一旦串口被确定了,你就能使用许多的工具来配置Linux板子:
minicom- 用于控制modem和连接到mp 设备的最好的串口通信程序。
wvidial or other GUI dial up networking program - 一个内建智能PPP 拨号器。
getty / agetty - agetty 打开一个 tty 端口, 提示登录名称并调用 /bin/login 命令。
grub / lilo configuration - 配置串口为系统控制台。
⑻ linux下怎样对串口编程
使用串口协议登录Linux终端控制台,通过Zmodem文件传输协议接收一个外部文件。 命令:rz -y 会弹出文件浏览窗口,选择要上传的文件即可。 -y 表示若文件已存在,则覆盖。
⑼ LINUX控制台怎么定向到串口终端
物理连接好串口; 然后配置: 编辑/boot/grub/grub.conf ,添加内容: console=ttyS0,115200 console=tty0 在/etc/securetty在该文件最后添加一行,内容为:ttyS0 确定安装好服务/客户端好就ok了。。
⑽ linux 启动时何时初始化console,串口等
1、LINUX下TTY、CONSOLE、串口之间是怎样的层次关系?具体的函数接口是怎样的?串口是如何被调用的?
2、printk函数是把信息发送到控制台上吧?如何让PRINTK把信息通过串口送出?或者说系统在什么地方来决定是将信息送到显示器还是串口?
3、start_kernel中一开始就用到了printk函数(好象是printk(linux_banner什么的),在 这个时候整个内核还没跑起来呢那这时候的printk是如何被调用的?在我们的系统中,系统启动是用的现代公司的BOOTLOADER程序,后来好象跳到了LINUX下的head-armv.s, 然后跳到start_kernel,在bootloader 里串口已经是可用的了,那么在进入内核后是不是要重新设置?
以上问题可能问的比较乱,因为我自己脑子里也比较乱,主要还是对tty,console,serial之间的关系,特别是串口是如何被调用的没搞清这方面的资料又比较少(就情景分析中讲了一点),希望高手能指点一二,非常谢!
我最近也在搞这方面的东西,也是写一个串口设备的驱动
搞了将近一个月了,其中上网找资料,看源代码,什么都做了
但还是一蹋糊涂的,有些问题还是不明白,希望一起讨论讨论
在/proc/device(没记错应该是这个文件)
里面有一个叫serial的驱动,其主设备号是4,次设备号是64-12X(没记错应该是这个范围)
大家都知道,串口的次设备号是从64开始的,串口1 /dev/ttyS0就对应次设备号64,串口2就对应65
问题是现在我机上只有两个串口,它注册这么多次设备号来干什么?
对于一个接在串口1的设备,在我注册驱动的时候
我是需要自己找一个主设备号呢?
还是就用主设备号4,次设备号从上面12X的后面选?
还是就用主设备号4,次设备号64?
在linux的内核中有一个tty层,我看好像有些串口驱动是从这里开始的
例如调用tty_register_driver()来注册驱动
就像在pci子系统里调用pci_register_driver()那样的
那么,用这种机制来注册的驱动,
它是直接对串口的端口操作呢(例如用inb(),outb()....之类的)
还是某些更底层的驱动接口呢?
这些问题缠了我很久都没解决,搞得最后不得不放弃
现在转向用户空间的应用程序,看能不能有些更高效的方法来实现
(在用户空间只能用open("/dev/ttyS0", O_RDWR)来实现了)
另外还有,系统里已经为我们实现了串口的驱动
所以我们在用户空间的程序里直接open("/dev/ttyS0")就可用了
但是现在要写的是接在串口上的设备的驱动
在内核模块中可不可以包含某个头文件,然后就可以直接用串口驱动中的接口呢?
看到你们的问题后,感觉很有典型性,因此花了点工夫看了一下,做了一些心得贴在这里,欢迎讨论并指正:
1、LINUX下TTY、CONSOLE、串口之间是怎样的层次关系?具体的函数接口是怎样的?串口是如何被调用的?
tty和console这些概念主要是一些虚设备的概念,而串口更多的是指一个真正的设备驱动Tty实际是一类终端I/O设备的抽象,它实际上更多的是一个管理的概念,它和tty_ldisc(行规程)和tty_driver(真实设备驱动)组合在一起,目的是向上层的VFS提供一个统一的接口通过file_operations结构中的tty_ioctl可以对其进行配置。查tty_driver,你将得到n个结果,实际都是相关芯片的驱动因此,可以得到的结论是(实际情况比这复杂得多):每个描述tty设备的tty_struct在初始化时必然挂如了某个具体芯片的字符设备驱动(不一定是字符设备驱动),可以是很多,包括显卡或串口chip不知道你的ARM Soc是那一款,不过看情况你们应该用的是常见的chip,这些驱动实际上都有而console是一个缓冲的概念,它的目的有一点类似于tty实际上console不仅和tty连在一起,还和framebuffer连在一起,具体的原因看下面的键盘的中断处理过程Tty的一个子集需要使用console(典型的如主设备号4,次设备号1―64),但是要注意的是没有console的tty是存在的
而串口则指的是tty_driver举个典型的例子:
分析一下键盘的中断处理过程:
keyboard_interrupt―>handle_kbd_event―>handle_keyboard_event―>handle_scancode
void handle_scancode(unsigned char scancode, int down)
{
……..
tty = ttytab? ttytab[fg_console]: NULL;
if (tty && (!tty->driver_data)) {
……………
tty = NULL;
}
………….
schele_console_callback();
}
这段代码中的两个地方很值得注意,也就是除了获得tty外(通过全局量tty记录),还进行了console 回显schele_console_callbackTty和console的关系在此已经很明了!!!
2、printk函数是把信息发送到控制台上吧?如何让PRINTK把信息通过串口送出?或者说系统在什么地方来决定是将信息送到显示器还是串口?
具体看一下printk函数的实现就知道了,printk不一定是将信息往控制台上输出,设置kernel的启动参数可能可以打到将信息送到显示器的效果。函数前有一段英文,很有意思:
/*This is printk. It can be called from any context. We want it to work.
*
* We try to grab the console_sem. If we succeed, it's easy - we log the output and
* call the console drivers. If we fail to get the semaphore we place the output
* into the log buffer and return. The current holder of the console_sem will
* notice the new output in release_console_sem() and will send it to the
* consoles before releasing the semaphore.
*
* One effect of this deferred printing is that code which calls printk() and
* then changes console_loglevel may break. This is because console_loglevel
* is inspected when the actual printing occurs.
*/
这段英文的要点:要想对console进行操作,必须先要获得console_sem信号量如果获得console_sem信号量,则可以“log the output and call the console drivers”,反之,则“place the output into the log buffer and return”,实际上,在代码:
asmlinkage int printk(const char *fmt, ...)
{
va_list args;
unsigned long flags;
int printed_len;
char *p;
static char printk_buf[1024];
static int log_level_unknown = 1;
if (oops_in_progress) { /*如果为1情况下,必然是系统发生crush*/
/* If a crash is occurring, make sure we can't deadlock */
spin_lock_init(&logbuf_lock);
/* And make sure that we print immediately */
init_MUTEX(&console_sem);
}
/* This stops the holder of console_sem just where we want him */
spin_lock_irqsave(&logbuf_lock, flags);
/* Emit the output into the temporary buffer */
va_start(args, fmt);
printed_len = vsnprintf(printk_buf, sizeof(printk_buf), fmt, args);/*对传入的buffer进行处理,注意还不是
真正的对终端写,只是对传入的string进行格式解析*/
va_end(args);
/*Copy the output into log_buf. If the caller didn't provide appropriate log level tags, we insert them here*/
/*注释很清楚*/
for (p = printk_buf; *p; p++) {
if (log_level_unknown) {
if (p[0] != '<' || p[1] < '0' || p[1] > '7' || p[2] != '>') {
emit_log_char('<');
emit_log_char(default_message_loglevel + '0');
emit_log_char('>');
}
log_level_unknown = 0;
}
emit_log_char(*p);
if (*p == ' ')
log_level_unknown = 1;
}
if (!arch_consoles_callable()) {
/*On some architectures, the consoles are not usable on secondary CPUs early in the boot process.*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
goto out;
}
if (!down_trylock(&console_sem)) {
/*We own the drivers. We can drop the spinlock and let release_console_sem() print the text*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
console_may_schele = 0;
release_console_sem();
} else {
/*Someone else owns the drivers. We drop the spinlock, which allows the semaphore holder to
proceed and to call the console drivers with the output which we just proced.*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
}
out:
return printed_len;
}
实际上printk是将format后的string放到了一个buffer中,在适当的时候再加以show,这也回答了在start_kernel中一开始就用到了printk函数的原因
3、start_kernel中一开始就用到了printk函数(好象是printk(linux_banner什么的),在这个时候整个内核还没跑起来呢。那这时候的printk是如何被调用的?在我们的系统中,系统启动是用的现代公司的BOOTLOADER程序,后来好象跳到了LINUX下的head-armv.s, 然后跳到start_kernel,在bootloader 里串口已经是可用的了,那么在进入内核后是不是要重新设置?
Bootloader一般会做一些基本的初始化,将kernel拷贝物理空间,然后再跳到kernel去执行。可以肯定的是kernel肯定要对串口进行重新设置,原因是Bootloader有很多种,有些不一定对串口进行设置,内核不能依赖于bootloader而存在。
多谢楼上大侠,分析的很精辟。我正在看printk函数。
我们用的CPU是hynix的hms7202。在评估板上是用串口0作
控制台,所有启动过程中的信息都是通过该串口送出的。
在bootloader中定义了函数ser_printf通过串口进行交互。
但我还是没想明白在跳转到linux内核而console和串口尚未
初始化时printk是如何能够工作的?我看了start_kernel
的过程(并通过超级终端作了一些跟踪),console的初始化
是在console_init函数里,而串口的初始化实际上是在1号
进程里(init->do_basic_setup->do_initcalls->rs_init),
那么在串口没有初始化以前prink是如何工作的?特别的,在
start_kernel一开始就有printk(linux_banner),而这时候
串口和console都尚未初始化呢。
在start_kernel一开始就有printk(linux_banner),而这时候串口和console都尚未初始化?
仔细分析printk可以对该问题进行解答代码中的:
/* Emit the output into the temporary buffer */
va_start(args, fmt);
printed_len = vsnprintf(printk_buf, sizeof(printk_buf), fmt, args);
va_end(args);
将输入放到了printk_buf中,接下来的
for (p = printk_buf; *p; p++) {
if (log_level_unknown) {
if (p[0] != '<' || p[1] < '0' || p[1] > '7' || p[2] != '>') {
emit_log_char('<');
emit_log_char(default_message_loglevel + '0');
emit_log_char('>');
}
log_level_unknown = 0;
}
emit_log_char(*p);
if (*p == ' ')
log_level_unknown = 1;
}
则将printk_buf中的内容进行解析并放到全局的log_buf(在emit_log_char函数)中if (!down_trylock(&console_sem)) {
/*
* We own the drivers. We can drop the spinlock and let
* release_console_sem() print the text
*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
console_may_schele = 0;
release_console_sem();
} else {
/*
* Someone else owns the drivers. We drop the spinlock, which
* allows the semaphore holder to proceed and to call the
* console drivers with the output which we just proced.
*/
spin_unlock_irqrestore(&logbuf_lock, flags);
}
则是根据down_trylock(&console_sem)的结果调用release_console_sem(),在release_console_sem()中才真正的对全局的log_buf中的内容相应的console设备驱动进行处理。至此,可以得到如下的一些结论:
(1)printk的主操作实际上还是针对一个buffer(log_buf),该buffer中的内容是否显示(或者说向终端输出),则要看是否可以获得console_sem(2)printk所在的文件为printk.c,是和体系结构无关的,因此对任何平台都一样。 可以推测的结论是:
(1)kernel在初始化时将console_sem标为了locked,因此在start_kernel一开始的printk(linux_banner)中实际只将输入写入了缓冲,等在串口和console初始化后,对printk的调用才一次将缓冲中的内容向串口和console输出。 (2)在串口和console的初始化过程中,必然有对console_sem的up操作。
(3)因此,在embedded的调试中,如果在console的初始化之前系统出了问题,不会有任何的输出。 唯一可以使用的只能是led或jtag了。(4)因此,你的问题可以看出解答。2.console的初始化.
不知道你用的是那一个内核版本,在我看的2.4.18和2.4.19中,都是在start_kernel中就对console进行的初始化。从前面的分析来看,console的初始化不应该太晚,否则log_buf有可能溢出。
多谢楼上,分析的很精彩!
我们用的内核版本是2.4.18,console的初始化确实是在
start_kernel->console->init。关于tty和串口,我这里还想再问一下tty设备的操作的总入口
是
static struct file_operations tty_fops = {
llseek: no_llseek,
read: tty_read,
write: tty_write,
poll: tty_poll,
ioctl: tty_ioctl,
open: tty_open,
release: tty_release,
fasync: tty_fasync,
};
而对串口的操作定义在:
static struct tty_driver serial_driver 这个结构中
serial.c中的多数函数都是填充serial_driver中的函数指针
那么在对串口操作时,应该是先调用tty_fops中的操作(比如
tty_open等),然后再分流到具体的串口操作(rs_open等)吧?
但tty_driver(对串口就是serial_driver)中有很多函数指针
并不跟file_operations中的函数指针对应,不知道这些对应
不上的操作是如何被执行的?比如put_char,flush_char,read_proc,
write_proc,start,stop等。
以下是我对这个问题的一些理解:
这实际上还是回到原先的老问题,即tty和tty_driver之间的关系。从实现上看,tty_driver实际上是tty机制的实现组件之一,借用面向对象设计中的常用例子,这时的tty_driver就象是tty这部汽车的轮胎,tty这部汽车要正常运行,还要tty_ldisc(行规程),termios,甚至struct tq_struct tq_hangup(看tty_struct)等基础设施。它们之间的关系并非继承。至于tty_driver中的函数指针,再打个C++中的比喻,它们实际上很象虚函数,也就是说,可以定义它们,但并不一定实现它们、实际上还不用说tty_driver,只要查一下serial_driver都会发现n多个具体的实现,但对各个具体的设备,其tty_driver中的函数不一定全部实现、所以put_char,flush_char,read_proc, write_proc,start,stop这些函数的情况是有可能实现,也有可能不实现 即使被实现,也不一定为上层(VFS层)所用.