mirror of
https://github.com/RGBCube/serenity
synced 2025-07-24 19:37:35 +00:00
Kernel: Implement serial port driver
This implements a basic 8250 UART serial port driver. It does not currently handle (or enable) interrupts, nor any runtime configuration.
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7b04c7dc48
commit
8b1154f5f2
5 changed files with 244 additions and 0 deletions
110
Kernel/Devices/SerialDevice.cpp
Normal file
110
Kernel/Devices/SerialDevice.cpp
Normal file
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@ -0,0 +1,110 @@
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#include <Kernel/Devices/SerialDevice.h>
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#include <Kernel/IO.h>
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SerialDevice::SerialDevice(int base_addr, unsigned minor)
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: CharacterDevice(4, minor)
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, m_base_addr(base_addr)
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{
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initialize();
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}
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SerialDevice::~SerialDevice()
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{
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}
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bool SerialDevice::can_read(FileDescription&) const
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{
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return (get_line_status() & DataReady) != 0;
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}
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ssize_t SerialDevice::read(FileDescription&, byte* buffer, ssize_t size)
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{
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if (!size)
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return 0;
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if (!(get_line_status() & DataReady))
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return 0;
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buffer[0] = IO::in8(m_base_addr);
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return 1;
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}
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bool SerialDevice::can_write(FileDescription&) const
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{
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return (get_line_status() & EmptyTransmitterHoldingRegister) != 0;
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}
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ssize_t SerialDevice::write(FileDescription&, const byte* buffer, ssize_t size)
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{
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if (!size)
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|
return 0;
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if (!(get_line_status() & EmptyTransmitterHoldingRegister))
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return 0;
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IO::out8(m_base_addr, buffer[0]);
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return 1;
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}
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void SerialDevice::initialize()
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{
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set_interrupts(0);
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set_baud(Baud38400);
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set_line_control(None, One, EightBits);
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set_fifo_control(EnableFIFO | ClearReceiveFIFO | ClearTransmitFIFO | TriggerLevel4);
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set_modem_control(RequestToSend | DataTerminalReady);
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}
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void SerialDevice::set_interrupts(char interrupt_enable)
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{
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m_interrupt_enable = interrupt_enable;
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IO::out8(m_base_addr + 1, interrupt_enable);
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}
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void SerialDevice::set_baud(Baud baud)
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{
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m_baud = baud;
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IO::out8(m_base_addr + 3, IO::in8(m_base_addr + 3) | 0x80); // turn on DLAB
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IO::out8(m_base_addr + 0, ((char)(baud)) >> 2); // lower half of divisor
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IO::out8(m_base_addr + 1, ((char)(baud)) & 0xff); // upper half of divisor
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|
IO::out8(m_base_addr + 3, IO::in8(m_base_addr + 3) & 0x7f); // turn off DLAB
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}
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void SerialDevice::set_fifo_control(char fifo_control)
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{
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m_fifo_control = fifo_control;
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IO::out8(m_base_addr + 2, fifo_control);
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|
}
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|
void SerialDevice::set_line_control(ParitySelect parity_select, StopBits stop_bits, WordLength word_length)
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{
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|
m_parity_select = parity_select;
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|
m_stop_bits = stop_bits;
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|
m_word_length = word_length;
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|
IO::out8(m_base_addr + 3, IO::in8(m_base_addr + 3) & (0xc0 | parity_select | stop_bits | word_length));
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}
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void SerialDevice::set_break_enable(bool break_enable)
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{
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|
m_break_enable = break_enable;
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|
IO::out8(m_base_addr + 3, IO::in8(m_base_addr + 3) & (break_enable ? 0xff : 0xbf));
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|
}
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void SerialDevice::set_modem_control(char modem_control)
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{
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m_modem_control = modem_control;
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|
IO::out8(m_base_addr + 4, modem_control);
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|
}
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char SerialDevice::get_line_status() const
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{
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return IO::in8(m_base_addr + 5);
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|
}
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120
Kernel/Devices/SerialDevice.h
Normal file
120
Kernel/Devices/SerialDevice.h
Normal file
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@ -0,0 +1,120 @@
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#include <Kernel/Devices/CharacterDevice.h>
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#define SERIAL_COM1_ADDR 0x3F8
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|
#define SERIAL_COM2_ADDR 0x2F8
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#define SERIAL_COM3_ADDR 0x3E8
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#define SERIAL_COM4_ADDR 0x2E8
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|
class SerialDevice final : public CharacterDevice {
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AK_MAKE_ETERNAL
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public:
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|
SerialDevice(int base_addr, unsigned minor);
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|
virtual ~SerialDevice() override;
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// ^CharacterDevice
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|
virtual bool can_read(FileDescription&) const override;
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|
virtual ssize_t read(FileDescription&, byte*, ssize_t) override;
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|
virtual bool can_write(FileDescription&) const override;
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|
virtual ssize_t write(FileDescription&, const byte*, ssize_t) override;
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|
enum InterruptEnable {
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|
LowPowerMode = 0x01 << 5,
|
||||||
|
SleepMode = 0x01 << 4,
|
||||||
|
ModemStatusInterrupt = 0x01 << 3,
|
||||||
|
ReceiverLineStatusInterrupt = 0x01 << 2,
|
||||||
|
TransmitterHoldingRegisterEmptyInterrupt = 0x01 << 1,
|
||||||
|
ReceivedDataAvailableInterrupt = 0x01 << 0
|
||||||
|
};
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|
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|
enum Baud {
|
||||||
|
Baud50 = 2304,
|
||||||
|
Baud110 = 1047,
|
||||||
|
Baud220 = 524,
|
||||||
|
Baud300 = 384,
|
||||||
|
Baud600 = 192,
|
||||||
|
Baud1200 = 96,
|
||||||
|
Baud2400 = 48,
|
||||||
|
Baud4800 = 24,
|
||||||
|
Baud9600 = 12,
|
||||||
|
Baud19200 = 6,
|
||||||
|
Baud38400 = 3,
|
||||||
|
Baud57600 = 2,
|
||||||
|
Baud115200 = 1
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
enum ParitySelect {
|
||||||
|
None = 0x00 << 3,
|
||||||
|
Odd = 0x01 << 3,
|
||||||
|
Even = 0x03 << 3,
|
||||||
|
Mark = 0x05 << 3,
|
||||||
|
Space = 0x07 << 3
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
enum StopBits {
|
||||||
|
One = 0x00 << 2,
|
||||||
|
Two = 0x01 << 2
|
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|
};
|
||||||
|
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|
enum WordLength {
|
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|
FiveBits = 0x00,
|
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|
SixBits = 0x01,
|
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|
SevenBits = 0x02,
|
||||||
|
EightBits = 0x03
|
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|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
enum FIFOControl {
|
||||||
|
EnableFIFO = 0x01 << 0,
|
||||||
|
ClearReceiveFIFO = 0x01 << 1,
|
||||||
|
ClearTransmitFIFO = 0x01 << 2,
|
||||||
|
Enable64ByteFIFO = 0x01 << 5,
|
||||||
|
TriggerLevel1 = 0x00 << 6,
|
||||||
|
TriggerLevel2 = 0x01 << 6,
|
||||||
|
TriggerLevel3 = 0x02 << 6,
|
||||||
|
TriggerLevel4 = 0x03 << 6
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
enum ModemControl {
|
||||||
|
AutoflowControlEnabled = 0x01 << 5,
|
||||||
|
LoopbackMode = 0x01 << 4,
|
||||||
|
AuxiliaryOutput2 = 0x01 << 3,
|
||||||
|
AuxiliaryOutput1 = 0x01 << 2,
|
||||||
|
RequestToSend = 0x01 << 1,
|
||||||
|
DataTerminalReady = 0x01 << 0
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
enum LineStatus {
|
||||||
|
ErrorInReceivedFIFO = 0x01 << 7,
|
||||||
|
EmptyDataHoldingRegisters = 0x01 << 6,
|
||||||
|
EmptyTransmitterHoldingRegister = 0x01 << 5,
|
||||||
|
BreakInterrupt = 0x01 << 4,
|
||||||
|
FramingError = 0x01 << 3,
|
||||||
|
ParityError = 0x01 << 2,
|
||||||
|
OverrunError = 0x01 << 1,
|
||||||
|
DataReady = 0x01 << 0
|
||||||
|
};
|
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|
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private:
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// ^CharacterDevice
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virtual const char* class_name() const override { return "SerialDevice"; }
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void initialize();
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|
void set_interrupts(char interrupt_enable);
|
||||||
|
void set_baud(Baud);
|
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|
void set_fifo_control(char fifo_control);
|
||||||
|
void set_line_control(ParitySelect, StopBits, WordLength);
|
||||||
|
void set_break_enable(bool break_enable);
|
||||||
|
void set_modem_control(char modem_control);
|
||||||
|
char get_line_status() const;
|
||||||
|
bool rx_ready();
|
||||||
|
bool tx_ready();
|
||||||
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||||||
|
int m_base_addr;
|
||||||
|
char m_interrupt_enable;
|
||||||
|
char m_fifo_control;
|
||||||
|
Baud m_baud;
|
||||||
|
ParitySelect m_parity_select;
|
||||||
|
StopBits m_stop_bits;
|
||||||
|
WordLength m_word_length;
|
||||||
|
bool m_break_enable;
|
||||||
|
char m_modem_control;
|
||||||
|
};
|
|
@ -38,6 +38,7 @@ KERNEL_OBJS = \
|
||||||
Devices/BXVGADevice.o \
|
Devices/BXVGADevice.o \
|
||||||
PCI.o \
|
PCI.o \
|
||||||
Devices/PS2MouseDevice.o \
|
Devices/PS2MouseDevice.o \
|
||||||
|
Devices/SerialDevice.o \
|
||||||
Net/Socket.o \
|
Net/Socket.o \
|
||||||
Net/LocalSocket.o \
|
Net/LocalSocket.o \
|
||||||
Net/IPv4Socket.o \
|
Net/IPv4Socket.o \
|
||||||
|
|
|
@ -24,6 +24,10 @@ mknod mnt/dev/tty0 c 4 0
|
||||||
mknod mnt/dev/tty1 c 4 1
|
mknod mnt/dev/tty1 c 4 1
|
||||||
mknod mnt/dev/tty2 c 4 2
|
mknod mnt/dev/tty2 c 4 2
|
||||||
mknod mnt/dev/tty3 c 4 3
|
mknod mnt/dev/tty3 c 4 3
|
||||||
|
mknod mnt/dev/ttyS0 c 4 64
|
||||||
|
mknod mnt/dev/ttyS1 c 4 65
|
||||||
|
mknod mnt/dev/ttyS2 c 4 66
|
||||||
|
mknod mnt/dev/ttyS3 c 4 67
|
||||||
mknod mnt/dev/random c 1 8
|
mknod mnt/dev/random c 1 8
|
||||||
mknod mnt/dev/null c 1 3
|
mknod mnt/dev/null c 1 3
|
||||||
mknod mnt/dev/zero c 1 5
|
mknod mnt/dev/zero c 1 5
|
||||||
|
|
|
@ -17,6 +17,7 @@
|
||||||
#include <Kernel/Devices/NullDevice.h>
|
#include <Kernel/Devices/NullDevice.h>
|
||||||
#include <Kernel/Devices/PS2MouseDevice.h>
|
#include <Kernel/Devices/PS2MouseDevice.h>
|
||||||
#include <Kernel/Devices/RandomDevice.h>
|
#include <Kernel/Devices/RandomDevice.h>
|
||||||
|
#include <Kernel/Devices/SerialDevice.h>
|
||||||
#include <Kernel/Devices/ZeroDevice.h>
|
#include <Kernel/Devices/ZeroDevice.h>
|
||||||
#include <Kernel/FileSystem/DevPtsFS.h>
|
#include <Kernel/FileSystem/DevPtsFS.h>
|
||||||
#include <Kernel/FileSystem/Ext2FileSystem.h>
|
#include <Kernel/FileSystem/Ext2FileSystem.h>
|
||||||
|
@ -40,6 +41,10 @@ KeyboardDevice* keyboard;
|
||||||
PS2MouseDevice* ps2mouse;
|
PS2MouseDevice* ps2mouse;
|
||||||
DebugLogDevice* dev_debuglog;
|
DebugLogDevice* dev_debuglog;
|
||||||
NullDevice* dev_null;
|
NullDevice* dev_null;
|
||||||
|
SerialDevice* ttyS0;
|
||||||
|
SerialDevice* ttyS1;
|
||||||
|
SerialDevice* ttyS2;
|
||||||
|
SerialDevice* ttyS3;
|
||||||
VFS* vfs;
|
VFS* vfs;
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef STRESS_TEST_SPAWNING
|
#ifdef STRESS_TEST_SPAWNING
|
||||||
|
@ -173,6 +178,10 @@ extern "C" [[noreturn]] void init()
|
||||||
keyboard = new KeyboardDevice;
|
keyboard = new KeyboardDevice;
|
||||||
ps2mouse = new PS2MouseDevice;
|
ps2mouse = new PS2MouseDevice;
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||||||
dev_null = new NullDevice;
|
dev_null = new NullDevice;
|
||||||
|
ttyS0 = new SerialDevice(SERIAL_COM1_ADDR, 64);
|
||||||
|
ttyS1 = new SerialDevice(SERIAL_COM2_ADDR, 65);
|
||||||
|
ttyS2 = new SerialDevice(SERIAL_COM3_ADDR, 66);
|
||||||
|
ttyS3 = new SerialDevice(SERIAL_COM4_ADDR, 67);
|
||||||
|
|
||||||
VirtualConsole::initialize();
|
VirtualConsole::initialize();
|
||||||
tty0 = new VirtualConsole(0, VirtualConsole::AdoptCurrentVGABuffer);
|
tty0 = new VirtualConsole(0, VirtualConsole::AdoptCurrentVGABuffer);
|
||||||
|
|
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