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地址(Address)的USB设备在加电复位以后都使用缺省地址。每一设备在连接或复位后由主机分配一个唯一的地址。当USB设备处于挂起状态时,它保持这个地址不变。USB设备只对缺省通道(Pipe)请求发生响应,而不管设备是否已经被分配地址或在使用缺省地址。配置状态(Configured)在USB设备正常工作以前,设备被正确配置。从设备的角度来看,配置包括一个将非零值写入设备配置寄存器的操作。配置一个设备或改变一个可变的设备设置会使得与这个相关接口的终端结点的的状态与配置值被设成缺省值。这包括将正在使用(datetoggle)的结点(endpoint)的(Datetoggle)被设置成DATA0。
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那么它提供了哪些方法呢?此时我们看一下gendisk是个什么东西。说实话,这个结构体太重要,也很复杂,内核使用它来表示一个独立的磁盘设备,实际上,内核还使用它表示分区,驱动程序对它进行初始化。它的前面几个成员变量的作用,通过注释大概明白它的意思,这里,我们主要关注一下以下几个:block_device_operations该结构体源码如下:该结构体用来告诉系统块设备提供的操作接口,而字符设备对应的结构体为file_operations,有兴趣的自己理解。
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主机与设备之间的通信模型展示了USB主机和USB设备之间的数输过程。在设备端,USB设备将非USB格式的数据进行打包处理,转换成USB格式的数据包,然后传递到链路层,经过硬件处理、传递到物理层,由物理层通过PHY以数据流的形式传输到主机。USB主机在USB设备和USB主机之间发起的传输过程,稳为事务。每次事务以2到3个数据包的形式进行USB总线传输。每个数据包包含2到3个步骤:USB主机控制器向USB设备发出命令USB控制器和USB设备之间传递读写请求,其方向取决于部分的命令是读还是写USB主机控制器向USB设备发送事务类型请求,通过分组标识符来进行识别。主机和设备之间进行操作,通过分组标识(PID)来进行传输。数据包传输格式一般由:PID、数据/控制信息、CRC校验码组成。常见的PID主要包括令牌、数据、握手等类型组成。PID码以特定的方式组成,如下表所示:
网络设备,网络设备是专为网卡设计的驱动模型,linux中网络设备驱动主要目的是为了支持API中socket相关的函数工作。其中字符设备驱动重要,因为常见大量设备都属于字符设备。驱动是内核庞大的组成部分,内核会直接以函数调用的方式调用驱动代码,驱动的动态安装和卸载都会“更改”内核。驱动程序崩溃甚至会导致内核崩溃,驱动的效率会影响内核的整体效率(以字节为单位读写还是以块为单位读写),驱动的漏洞会造成内核漏洞。