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可知,设备端驱动包含两部分:底层设备控制器驱动上层大容量存储类驱动设备控制器驱动USB设备控制器驱动主要实现GadgetAPI定义的函数和中断服务函数,可按功能划分为:API函数实现模块和中断处理模块。中断处理模块主要处理设备控制器产生的各种中断,包括端点中断、复位、挂起等中断。上图为设备端控制器基本架构,主要完成了Gadget驱动和控制器驱动绑定、注册。HCD:主机控制器驱动UDC:设备端控制器驱动OTG设备支持HNP和SRP协议。OTG设备通过USBOTG电缆连接到一起,其中接Mini-A接口的设备为A设备,默认为主机端,Mini-B接口的设备默认为B设备。当A、B设备完成数据交互之后,A、B设备之间的USBOTG电缆进入挂起状态:向A设备发起HNP请求。待A设备响应之后,A设备发送a_set_b_hnp_en,B设备响应之后即进入主机状态,同时发送请求使用A设备set_device,这样A、B设备完成主从交换。
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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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USB总线拓扑结构一旦获悉有新设备连接上来,主机就会发送一系列的请求(Resqusts)给设备所挂载到的hub,再由hub建立起一条连接主机(Host)和设备(Device)之间的通信通道。然后主机以控制传输(ControlTransfer)的方式,通过端点0(Endpoint0)对设备发送各种请求,设备收到主机发来的请求后回复相应的信息,进行枚举(Enumerate)操作。的USB设备支持标准请求(StandardRequests),控制传输方式(ControlTransfer)和端点0(Endpoint0)。
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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。