
USB 总线引出两个重要的链表!
一个 USB 总线引出两个重要的链表,一个为
USB 设备链表,一个为 USB 驱动链表。设备链表包含各种系统中的USB 设备以及这些设备的所有接口,驱动链表包含 USB 设备驱动程序(usb
device driver)和 USB 驱动程序(usb driver)。
USB 设备驱动程序(usb device driver)和 USB 驱动程序(usb driver)的区别是什么?
USB 设备驱动程序包含 USB 设备的一些通用特性,将与所有 USB 设备相匹配。在 USB core 定义了:struct usb_device_driver usb_generic_driver。usb_generic_driver 是 USB 子系统中唯一的一个设备驱动程序对象。而 USB 驱动程序则是与接口相匹配,接口是一个完成特定功能的端点的集合。
设备是如何添加到设备链表上去的?
在设备插入 USB 控制器之后,USB core 即会将设备在系统中注册,添加到 USB 设备链表上去。
USB 设备驱动程序(usb device driver)是如何添加到驱动链表上去的?
在系统启动注册 USB core 时,USB 设备驱动程序即将被注册,也就添加到驱动链表上去了。
接口是如何添加到设备链表上去的?
在 USB 设备驱动程序和 USB 设备的匹配之后,USB core 会对设备进行配置,分析设备的结构之后会将设备所有接口都添加到设备链表上去。比如鼠标设备中有一个接口,USB core 对鼠标设备配置后,会将这个接口添加到设备链表上去。
USB 驱动程序(usb driver)是如何添加到驱动链表上去的?
在每个 USB 驱动程序的被注册时,USB 驱动程序即会添加到驱动链表上去。
比如鼠标驱动程序,usb_mouse_init 函数将通过 usb_register(&usb_mouse_driver)
将鼠标驱动程序注册到 USB core 中,然后就添加到驱动链表中去了。其中 usb_mouse_driver 是描述鼠标驱动程序的结构体。
已配置状态(configured status)之后话
当鼠标的设备、接口都添加到设备链表,并且鼠标驱动程序也添加到驱动链表上去了,
系统就进入一种叫做已配置(configured)的状态。
要达到已配置状态,将经历复杂的过程,USB core 为 USB
设备奉献着无怨无悔。在这个过程中,系统将会建立起该设备的的设备、配置、接口、设置、端点的描述信息,它们分别被
usb_device、usb_configuration、usb_interface、usb_host_interface、
usb_host_endpoint 结构体描述。
设备达到已配置状态后,首先当然就要进行 USB 驱动程序和相应接口的配对,对于鼠标设备来说则是鼠标驱动程序和鼠标中的接口的配对。USB core 会调用usb_bus 总线的usb_device_match
函数,通过比较设备中的接口信息和 USB 驱动程序中的 id_table,来初步决定该 USB 驱动程序是不是跟相应接口相匹配。通过这一道关卡后,USB core 会认为这个设备应该由这个驱动程序负责。
然而,仅仅这一步是不够的,接着,将会调用 USB 驱动程序中的 probe 函数对相应接口进行进一步检查。如果该驱动程序确实适合设备接口,对设备做一些初始化工作,分配 urb 准备数据传输。
当 鼠标设备在用户空间打开时,
将提交 probe 函数构建的 urb 请求块,urb 将开始为传送数据而忙碌了。urb 请求块就像一个装东西的“袋子”,USB
驱动程序把“空袋子”提交给 USB core,然后再交给主控制器,主控制器把数据放入这个“袋子”后再将装满数据的“袋子”通过 USB core
交还给
USB 驱动程序,这样一次数据传输就完成了。
设备驱动名一般都在/dev目录下。一般常用的设备的设备文件名如下:/dev/hd[a-t]:IDE设备
/dev/sd[a-z]:SCSI设备
/dev/fd[0-7]:标准软驱
/dev/md[0-31]:软raid设备
/dev/loop[0-7]:本地回环设备
/dev/ram[0-15]:内存
/dev/null:无限数据接收设备,相当于黑洞
/dev/zero:无限零资源
/dev/tty[0-63]:虚拟终端
/dev/ttyS[0-3]:串口
/dev/lp[0-3]:并口/dev/console:控制台
/dev/fb[0-31]:framebuffer
1、首先Linux 系统使用 /dev 目录下特定的设备文件来标识插入的设备。会发现该目录下的某些文件,包括 /dev/sda 或者 /dev/hda 表示第一个主设备,每个分区使用一个数字来表示,比如 /dev/sda1 或 /dev/hda1 表示主设备的第一个分区等。
2、使用 df 命令来找出插入的 USB 设备名,查看插入你系统里的每一个设备及对应的挂载点,你可以使用下图中的 df 命令检查 Linux 系统磁盘空间使用情况:$ df -h。
3、使用 lsblk 命令查找 USB 设备名。也可以使用下面的 lsblk 命令(列出块设备)来列出插入系统里的所有块设备:$ lsblk。
4、使用 fdisk 工具识别 USB 设备名。fdisk 是一个功能强大的工具,用于查看系统中的所有分区表,包括所有的 USB 设备,使用 root 权限执行如下命令:$ sudo fdisk -l。
5、使用 dmesg 命令来识别出 USB 设备名,运行如下命令来查看内核 *** 作信息,同时也会打印出 USB 设备的信息:$ dmesg。
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