FreeBSD连载(35)：串口和modem

拨号网络
　　局域网上的FreeBSD要和Internet（或其他广域网）连接，就需要使用广域网界面。对于一般用户，采用普通电话线进行拨号的方式，是比较常见的做法。这就需要首先使用计算机的串口连接到modem（调制解调器）上，再通过modem连接到Internet上。

• 串口和modem
  

　　因此如果采用拨号方式连接一台计算机到远端，则必须配置好计算机的串口和modem。
　　个人计算机一般有两个串口，在DOS下称为COM1、COM2，FreeBSD使用Unix的习惯从0开始排列数字，相应的串口硬件为sio0、sio1。启动时系统将自动检测这些硬件，检测结果显示在屏幕上，可以在登录后使用dmesg来查看这些启动信息，判断硬件是否真的被检测到了。如果串口被检测到，就能使用连接到相应串口上的外置 modem进行连接。
　　如果使用内置modem卡，卡上将包括一个串口设备，根据这个卡的设置，这个串口设备可以为sio2或sio3 ，因此必须保证内核支持第三、第四个串口设备sio2和sio3。但与DOS不同的是，modem卡使用的IRQ不能与已有串口共享硬件资源。由于DOS是单任务操作系统，不可能同时使用两个串口，共享IRQ是可以的，因此COM1 与COM3共享IRQ 4，COM2与COM4共享IRQ 3。但是对于多用户操作系统FreeBSD来讲，同时会有多个进程访问设备，每个设备必须单独占有IRQ，因此必须在内核中将modem卡的IRQ设为另外的空闲值。
　　要更改卡上的跳线或在DOS下运行设置程序更改卡上的设置，以使硬件上设置与内核配置相一致。通常PNP的 modem卡能正确设置硬件资源，也可以通过UserConfig重新设置。
　　当FreeBSD的内核检测到串口设备之后，就能够通过相应的设备文件来访问这些串口了。对应第一个串口sio0 的设备文件为/dev/ttyd0和/dev/cuaa0，对应第二个串口sio2的设备文件为/dev/tty d1和/dev/cuaa1，依次类推。
　　FreeBSD对一个串口提供了两个设备文件，事实上它们对应同样的硬件，只是属性略有不同。cuaa0主要用来拨出，ttyd0主要用于拨入和直接连接。设置这两个设备文件的原因是计算机与modem相互通信的数据有两类，一种为计算机通过串口发送给modem的控制指令，常用的为Hayes的AT指令，这些数据是发送给modem的，而另一种数据是计算机通过modem发送到电话网上的传输数据，这些数据只需要让modem进行调制解调即可。而对于应用程序来讲，要想非常简单的来区分这两种数据，就可以使用两个初始状态不同的设备文件。
　　当外部拨入内部时，电话连接已经设置好了，数据传输是在计算机与电话网之间，modem只进行调制解调，此时就使用ttyd0。而当向外拨号时，modem还没有建立连接，计算机应该向modem发送指令，控制modem执行拨号等操作，此时就使用设备文件cuaa0。一旦连接建立之后，系统将重置设备文件的属性，使得cuaa0同样也是将数据发送向电话网上。
　　因此ttyd0和cuaa0这两个设备文件，只是初始状态不同，而并没有本质的差别。事实上大多数拨号软件会重置设备文件的状态，使用哪个设备都可以正确完成拨号过程。然而习惯的做法仍然是使用cuaa0用于拨出，ttyd0 作为拨入，这样能避免某些软件不能正确重置设备文件的状态的问题。


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