TTY

TTY 계층 개요

Teletypewriter(TTY) 계층은 직렬 장치를 모두 관리합니다. 이 범위에는 실제 직렬 하드웨어뿐 아니라 pseudoterminal(PTY) 같은 가상 장치도 포함됩니다.

.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

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TTY
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Teletypewriter (TTY) layer takes care of all those serial devices. Including
the virtual ones like pseudoterminal (PTY).

TTY 구조체와 line discipline

시스템의 각 TTY 장치에는 대응하는 `struct tty_port`가 있습니다. 장치는 `struct tty_driver`인 TTY 드라이버가 관리하며, 이 구조체는 드라이버 자체를 설명하는 동시에 TTY에서 수행할 수 있는 연산 집합인 `struct tty_operations`를 참조합니다.

장치를 열면 `struct tty_struct`가 할당되고 마지막 close까지 유지됩니다. 이 수명 동안 TTY 계층은 `struct tty_operations`의 여러 callback을 호출합니다.

장치나 사용자에게서 커널로 들어오는 모든 문자는 미리 선택된 `tty_ldisc`, 즉 C의 `struct tty_ldisc_ops`를 통과합니다. line discipline(ldisc)은 선택된 규칙이나 사용자 설정에 따라 문자를 변환합니다.

기본 line discipline인 `n_tty`는 echo, signal 처리, job control, 특수 문자 처리 등을 구현합니다. 변환된 문자는 입력 출처에 따라 사용자 또는 장치 쪽으로 계속 전달됩니다.

각 구조체의 상세 설명은 `tty_driver`, `tty_port`, `tty_struct`, `tty_ldisc`, `tty_buffer`, `tty_ioctl`, `tty_internals`, `console` 문서에서 확인할 수 있습니다.

TTY structures
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There are several major TTY structures. Every TTY device in a system has a
corresponding struct tty_port. These devices are maintained by a TTY driver
which is struct tty_driver. This structure describes the driver but also
contains a reference to operations which could be performed on the TTYs. It is
struct tty_operations. Then, upon open, a struct tty_struct is allocated and
lives until the final close. During this time, several callbacks from struct
tty_operations are invoked by the TTY layer.

Every character received by the kernel (both from devices and users) is passed
through a preselected :doc:`tty_ldisc` (in
short ldisc; in C, struct tty_ldisc_ops). Its task is to transform characters
as defined by a particular ldisc or by user too. The default one is n_tty,
implementing echoes, signal handling, jobs control, special characters
processing, and more. The transformed characters are passed further to
user/device, depending on the source.

In-detail description of the named TTY structures is in separate documents:

.. toctree::
   :maxdepth: 2

   tty_driver
   tty_port
   tty_struct
   tty_ldisc
   tty_buffer
   tty_ioctl
   tty_internals
   console

TTY 드라이버 작성과 생명주기

TTY 드라이버를 직접 작성하기 전에 먼저 `Serial <../serial/driver>` 계층과 `USB Serial <../../usb/usb-serial>` 계층을 검토해야 합니다. 직렬 장치 드라이버는 대개 이 특화 계층 중 하나로 구현할 수 있으며, 특수한 장치만 TTY 계층에서 직접 처리해야 합니다.

일반적인 TTY 드라이버는 모듈 초기화에서 드라이버를 할당·등록하고, probe에서 장치를 생성·등록합니다. 실행 중에는 TTY core가 연산을 호출하고 장치는 interrupt 같은 event를 발생시킵니다. 제거 시 장치를 해제하고, 모듈 종료에서 드라이버 등록을 취소한 뒤 메모리를 해제합니다.

드라이버 자체에 관한 1·3·5단계는 `tty_driver`에 자세히 설명되어 있습니다. 장치 처리에 관한 2·4단계는 `tty_port`를 참조합니다.

Writing TTY Driver
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Before one starts writing a TTY driver, they must consider
:doc:`Serial <../serial/driver>` and :doc:`USB Serial <../../usb/usb-serial>`
layers first. Drivers for serial devices can often use one of these specific
layers to implement a serial driver. Only special devices should be handled
directly by the TTY Layer. If you are about to write such a driver, read on.

A *typical* sequence a TTY driver performs is as follows:

#. Allocate and register a TTY driver (module init)
#. Create and register TTY devices as they are probed (probe function)
#. Handle TTY operations and events like interrupts (TTY core invokes the
   former, the device the latter)
#. Remove devices as they are going away (remove function)
#. Unregister and free the TTY driver (module exit)

Steps regarding driver, i.e. 1., 3., and 5. are described in detail in
:doc:`tty_driver`. For the other two (devices handling), look into
:doc:`tty_port`.

기타 TTY 문서

그 밖의 TTY 관련 문서는 별도 toctree에 정리되어 있습니다. `moxa-smartio`는 Moxa SmartIO 장치를, `n_gsm`은 GSM 07.10 multiplexer line discipline을, `n_tty`는 기본 line discipline을 다룹니다.

Other Documentation
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Miscellaneous documentation can be further found in these documents:

.. toctree::
   :maxdepth: 2

   moxa-smartio
   n_gsm
   n_tty