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介绍Linux内核驱动编程的一本书 最主要的是有源代码,都是可用的 学习操作系统很好

<a name="Endpoints.sect2"></a>13.1.1.&#160;端点</h3></div></div></div>
<p>USB 通讯的最基本形式是通过某些称为 端点 的. 一个 USB 端点只能在一个方向承载数据, 或者从主机到设备(称为输出端点)或者从设备到主机(称为输入端点). 端点可看作一个单向的管道.</p>
<p>一个 USB 端点可是 4 种不同类型的一种, 它来描述数据如何被传送:</p>
<div class="variablelist"><dl>
<dt><span class="term"><span>CONTROL </span></span></dt>
<dd><p>控制端点被用来允许对 USB 设备的不同部分存取. 通常用作配置设备, 获取关于设备的信息, 发送命令到设备, 或者获取关于设备的状态报告. 这些端点在尺寸上常常较小. 每个 USB 设备有一个控制端点称为"端点 0", 被 USB 核用来在插入时配置设备. 这些传送由 USB 协议保证来总有足够的带宽使它到达设备.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>INTERRUPT </span></span></dt>
<dd><p>中断端点传送小量的数据, 以固定的速率在每次 USB 主请求设备数据时. 这些端点对 USB 键盘和鼠标来说是主要的传送方法. 它们还用来传送数据到 USB 设备来控制设备, 但通常不用来传送大量数据. 这些传送由 USB 协议保证来总有足够的带宽使它到达设备.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>BULK </span></span></dt>
<dd><p>块端点传送大量的数据. 这些端点常常比中断端点大(它们一次可持有更多的字符). 它们是普遍的, 对于需要传送不能有任何数据丢失的数据. 这些传送不被 USB 协议保证来一直使它在特定时间范围内完成. 如果总线上没有足够的空间来发送整个 BULK 报文, 它被分为多次传送到或者从设备. 这些端点普遍在打印机, 存储器, 和网络设备上.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>ISOCHRONOUS </span></span></dt>
<dd><p>同步端点也传送大量数据, 但是这个数据常常不被保证它完成. 这些端点用在可以处理数据丢失的设备中, 并且更多依赖于保持持续的数据流. 实时数据收集, 例如音频和视频设备, 一直都使用这些端点.</p></dd>
</dl></div>
<p>控制和块端点用作异步数据传送, 无论何时驱动决定使用它们. 中断和同步端点是周期性的. 这意味着这些端点被设置来连续传送数据在固定的时间, 这使它们的带宽被 USB 核所保留.</p>
<p>USB 端点在内核中使用结构 struct usb_host_endpoint 来描述. 这个结构包含真实的端点信息在另一个结构中, 称为 struct usb_endpoint_descriptor. 后者包含所有的 USB-特定 数据, 以设备自身特定的准确格式. 驱动关心的这个结构的成员是:</p>
<div class="variablelist"><dl>
<dt><span class="term"><span>bEndpointAddress </span></span></dt>
<dd><p>这是这个特定端点的 USB 地址. 还包含在这个 8-位 值的是端点的方向. 位掩码 USB_DIR_OUT 和 USB_DIR_IN 可用来和这个成员比对, 来决定给这个端点的数据是到设备还是到主机.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>bmAttributes </span></span></dt>
<dd><p>这是端点的类型. 位掩码 USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK 应当用来和这个值比对, 来决定这个端点是否是 USB_ENDPOINT_XFER_ISOC, USB_ENDPOINT_XFER_BULK, 或者是类型 USB_ENDPOINT_XFER_INT. 这些宏定义了同步, 块, 和中断端点, 相应地.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>wMaxPacketSize </span></span></dt>
<dd><p>这是以字节计的这个端点可一次处理的最大大小. 注意驱动可能发送大量的比这个值大的数据到端点, 但是数据会被分为 wMaxPakcetSize 的块, 当真正传送到设备时. 对于高速设备, 这个成员可用来支持端点的一个高带宽模式, 通过使用几个额外位在这个值的高位部分. 关于如何完成的细节见 USB 规范.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>bInterval </span></span></dt>
<dd><p>如果这个端点是中断类型的, 这个值是为这个端点设置的间隔, 即在请求端点的中断之间的时间. 这个值以毫秒表示.</p></dd>
</dl></div>
<p>这个结构的成员没有一个"传统" Linux 内核的命名机制. 这是因为这些成员直接对应于 USB 规范中的名子. USB 内核程序员认为使用规定的名子更重要, 以便在阅读规范时减少混乱, 不必使这些名子对 Linux 程序员看起来熟悉. </p>
</div>
<div class="sect2" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
<a name="Interfaces.sect2"></a>13.1.2.&#160;接口</h3></div></div></div>
<p>USB 端点被绑在接口中. USB 接口只处理一类 USB 逻辑连接, 例如一个鼠标, 一个键盘, 或者一个音频流. 一些 USB 设备有多个接口, 例如一个 USB 扬声器可能有 2 个接口: 一个 USB 键盘给按钮和一个 USB 音频流. 因为一个 USB 接口表示基本的功能, 每个 USB 驱动控制一个接口; 因此, 对扬声器的例子, Linux 需要 2 个不同的驱动给一个硬件设备.</p>
<p>USB 接口可能有预备的设置, 是对接口参数的不同选择. 接口的初始化的状态是第一个设置, 0 号. 预备的设置可用来以不同方式控制单独的端点, 例如来保留不同量的 USB 带宽给设备. 每个有同步端点的设备使用预备设备给同一个接口.</p>
<p>USB 接口在内核中使用 struct usb_interface 结构来描述. 这个结构是 USB 核传递给 USB 驱动的并且是 USB 驱动接下来负责控制的. 这个结构中的重要成员是:</p>
<div class="variablelist"><dl>
<dt><span class="term"><span>struct usb_host_interface *altsetting </span></span></dt>
<dd><p>一个包含所有预备设置的接口结构的数组, 可被挑选给这个接口. 每个 struct usb_host_interface 包含一套端点配置, 如同由 struct usb_host_endpoint 结构所定义的. 注意这些接口结构没有特别的顺序.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>unsigned num_altsetting</span></span></dt>
<dd><p>由 altsetting 指针指向的预备设置的数目.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>struct usb_host_interface *cur_altsetting </span></span></dt>
<dd><p>指向数组 altsetting 的一个指针, 表示这个接口当前的激活的设置.</p></dd>
<dt><span class="term"><span>int minor </span></span></dt>
<dd><p>如果绑定到这个接口的 USB 驱动使用 USB 主编号, 这个变量包含由 USB 核心安排给接口的次编号. 这只在一次成功地调用 usb_register_dev (本章稍后描述)之后才有效.</p></dd>
</dl></div>
<p>在 struct usb_interface 结构中有其他成员, 但是 USB 驱动不需要知道它们.</p>
</div>
<div class="sect2" lang="zh-cn">
<div class="titlepage"><div><div><h3 class="title">
<a name="Congurations.sect2"></a>13.1.3.&#160;配置</h3></div></div></div>
<p>USB 接口是自己被捆绑到配置的. 一个 USB 设备可有多个配置并且可能在它们之间转换以便改变设备的状态. 例如, 一些允许固件被下载到它们的设备包含多个配置来实现这个. 一个配置只能在一个时间点上被使能. Linux 处理多配置 USB 设备不是太好, 但是, 幸运的是, 它们很少.</p>
<p>linux 描述 USB 配置使用结构 struct usb_host_config 和整个 USB 设备使用结构 struct usb_device. USB 设备驱动通常不会需要读写这些结构的任何值, 因此它们在这里没有详细定义. 好奇的读者可在内核源码树的文件 include/linux/usb.h 中找到对它们的描述.</p>
<p>一个 USB 设备驱动通常不得不转换数据从给定的 struct usb_interface 结构到 struct usb_device 结构, USB 核心需要给很多的函数调用. 为此, 提供有函数 interface_to_usbdev. 在以后, 希望所有的当前需要一个 struct usb_device 的 USB 调用, 将被转换为采用一个 struct usb_interface 参数, 并且不会要求驱动做这个转换.</p>
<p>所以总结, USB 设备是非常复杂的, 并且由许多不同逻辑单元组成. 这些单元之间的关系可简单地描述如下:</p>
<div class="itemizedlist"><ul type="disc">
<li><p>设备通常有一个或多个配置.</p></li>
<li><p>配置常常有一个或多个接口</p></li>
<li><p>接口常常有一个或多个设置.</p></li>
<li><p>接口有零或多个端点.</p></li>
</ul></div>
</div>
</div>
<div class="footnotes">
<br><hr width="100" align="left">
<div class="footnote"><p><sup>[<a name="ftn.id473861" href="#id473861">45</a>] </sup>本章的多个部分是基于内核中的给 Linux 内核 USB 代码的文档, 这些代码由内核 USB 开发者编写并且以 GPL 发布.</p></div>
</div>
</div>
<div class="navfooter">
<hr>
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<td width="40%" align="right" valign="top">&#160;13.2.&#160;USB 和 sysfs</td>
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</div>
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