19、TTY驱动详解：原理、实现与应用

TTY驱动详解：原理、实现与应用

1. TTY设备概述

TTY设备名称源于电传打字机（teletypewriter）的缩写，最初仅与Unix机器的物理或虚拟终端连接相关。随着时间推移，它也指代任何串口风格的设备。物理TTY设备包括串口、USB转串口转换器以及一些需要特殊处理才能正常工作的调制解调器；虚拟TTY设备则支持虚拟控制台，可通过键盘、网络连接或xterm会话登录计算机。

Linux TTY驱动核心位于标准字符驱动层之下，为终端设备提供接口，负责控制TTY设备的数据流动和格式。不同的线路规程驱动可将不同的线路规程“插入”到任何TTY设备中。数据从用户到TTY设备的传输路径为：用户 -> TTY核心 -> TTY线路规程驱动 -> TTY驱动 -> 硬件；数据从硬件到用户的传输路径则相反。

TTY驱动有三种类型：控制台、串口和伪终端（pty）。控制台和pty驱动通常已存在，新的驱动多为串口驱动。可通过查看/proc/tty/drivers文件来确定当前内核中加载的TTY驱动和存在的TTY设备。所有已注册的TTY设备在/sys/class/tty下都有自己的子目录，其中包含dev文件，记录设备的主、次设备号。

2. 小型TTY驱动示例

为解释TTY核心的工作原理，我们创建一个小型TTY驱动，它可加载、读写和卸载。TTY驱动的主要数据结构是struct tty_driver，定义在<linux/tty_driver.h>中。