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一：前言
接着前面的终端控制台分析，接下来分析serial的驱动。在linux中，serial也对应着终端，通常被称为串口终端。在shell上，我们看到的/dev/ttyS*就是串口终端所对应的设备节点。
在分析具体的serial驱动之前。有必要先分析uart驱动架构。uart是Universal Asynchronous Receiver and Transmitter的缩写。翻译成中文即为”通用异步收发器”。它是串口设备驱动的封装层。
二：uart驱动架构概貌
如下图所示：
上图中红色部份标识即为uart部份的操作。
从上图可以看到，uart设备是继tty_driver的又一层封装。实际上uart_driver就是对应tty_driver.在它的操作函数中，将操作转入uart_port.
在写操作的时候，先将数据放入一个叫做circ_buf的环形缓存区。然后uart_port从缓存区中取数据，将其写入到串口设备中。
当uart_port从serial设备接收到数据时，会将设备放入对应line discipline的缓存区中。
这样。用户在编写串口驱动的时候，只先要注册一个uart_driver.它的主要作用是定义设备节点号。然后将对设备的各项操作封装在uart_port.驱动工程师没必要关心上层的流程，只需按硬件规范将uart_port中的接口函数完成就可以了。
三：uart驱动中重要的数据结构及其关联
我们可以自己考虑下，基于上面的架构代码应该要怎么写。首先考虑以下几点：
1: 一个uart_driver通常会注册一段设备号。即在用户空间会看到uart_driver对应有多个设备节点。例如：
/dev/ttyS0 /dev/ttyS1
每个设备节点是对应一个具体硬件的，从上面的架构来看，每个设备文件应该对应一个uart_port.
也就是说：uart_device怎么同多个uart_port关系起来？怎么去区分操作的是哪一个设备文件？
2:每个uart_port对应一个circ_buf,所以uart_port必须要和这个缓存区关系起来
回忆tty驱动架构中。tty_driver有一个叫成员指向一个数组，即tty->ttys.每个设备文件对应设数组中的一项。而这个数组所代码的数据结构为tty_struct. 相应的tty_struct会将tty_driver和ldisc关联起来。
那在uart驱动中，是否也可用相同的方式来处理呢？
将uart驱动常用的数据结构表示如下：
结合上面提出的疑问。可以很清楚的看懂这些结构的设计。
四：uart_driver的注册操作
Uart_driver注册对应的函数为： uart_register_driver（）代码如下：
int uart_register_driver（struct uart_driver *drv）
{
struct tty_driver *normal = NULL;
int i, retval;
BUG_ON（drv->state）；
/*
* Maybe we should be using a slab cache for this, especially if
* we have a large number of ports to handle.
*/
drv->state = kzalloc（sizeof（struct uart_state） * drv->nr, GFP_KERNEL）；
retval = -ENOMEM;
if （！drv->state）
goto out;
normal = alloc_tty_driver（drv->nr）；
if （！normal）
goto out;
drv->tty_driver = normal;
normal->owner = drv->owner;
normal->driver_name = drv->driver_name;
normal->name = drv->dev_name;
normal->major = drv->major;
normal->minor_start = drv->minor;
normal->type = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;
normal->subtype = SERIAL_TYPE_NORMAL;
normal->init_termios = tty_std_termios;
normal->init_termios.c_cflag = B9600 | CS8 | CREAD | HUPCL | CLOCAL;
normal->init_termios.c_ispeed = normal->init_termios.c_ospeed = 9600;
normal->flags = TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV;
normal->driver_state = drv;
tty_set_operations（normal, &uart_ops）；
/*
* Initialise the UART state（s）。
*/
for （i = 0; i < drv->nr; i++） {
struct uart_state *state = drv->state + i;
state->close_delay = 500; /* .5 seconds */
state->closing_wait = 30000; /* 30 seconds */
mutex_init（&state->mutex）；
}
retval = tty_register_driver（normal）；
out:
if （retval < 0） {
put_tty_driver（normal）；
kfree（drv->state）；
}
return retval;
}
从上面代码可以看出。uart_driver中很多数据结构其实就是tty_driver中的。将数据转换为tty_driver之后，注册tty_driver.然后初始化uart_driver->state的存储空间。
这样，就会注册uart_driver->nr个设备节点。主设备号为uart_driver-> major. 开始的次设备号为uart_driver-> minor.
值得注意的是。在这里将tty_driver的操作集统一设为了uart_ops.其次，在tty_driver-> driver_state保存了这个uart_driver.这样做是为了在用户空间对设备文件的操作时，很容易转到对应的uart_driver.
另外：tty_driver的flags成员值为： TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV.里面包含有TTY_DRIVER_DYNAMIC_DEV标志。结合之前对tty的分析。如果包含有这个标志，是不会在初始化的时候去注册device.也就是说在/dev/下没有动态生成结点（如果是/dev下静态创建了这个结点就另当别论了^_^）。
流程图如下：
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