UART-驱动详解

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 驱动是 Lab 中最难读懂的代码之一，尤其是输出路径。

输入 (Input) - 简单

中断来了 → 读字符 → 存 Buffer → wakeup 读进程。

输出 (Output) - 困难

Shell 调用 printf 想打印一串字符。

1. 放入 Buffer: Shell 将字符放入输出 Buffer。
2. 启动脚 (The Kick):
   • 如果此时 UART 是空闲的，它不会产生中断。
   • 驱动必须手动取出 Buffer 的第一个字符，写给 UART 硬件 (uartstart)。
   • 这一步至关重要，就像给摩托车点火。
3. 后续字符 (The Flow):
   • 当 UART 硬件把第一个字符发完后，它变得空闲，触发“发送完成”中断。
   • 中断处理函数 (uartintr) 再次调用 uartstart。
   • uartstart 从 Buffer 取下一个字符给硬件。
   • 循环直到 Buffer 为空。

竞态条件

如果 Shell 正在往 Buffer 放数据，同时 UART 发完了一个字符触发中断，两者都会操作 Buffer 指针。必须全程加锁 (uart_tx_lock)。

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