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枚举就是从设备读取一些信息,知道设备是什么样的设备,如何进行通信,这样主机就可以根据这些信息来加载合适的驱动程序。调试USB设备,很重要的一点就是USB的枚举过程,只要枚举成功了,那么就已经成功大半了。USB架构中,hub负责检测设备的连接和断开,利用其中断IN端点(InterruptINEndpoint)来向主机(Host)报告。在系统启动时,主机轮询它的根hub(RootHub)的状态看是否有设备(包括子hub和子hub上的设备)连接。USB总线拓扑结构见下图(顶端为主机的RootHub):
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主机就会获取配置描述符。配置描述符总共为9字节。主机在获取到配置描述符后,根据里面的配置集合总长度,再获取配置集合。配置集合包括配置描述符,接口描述符,端点描符等等。如果有字符串描述符的话,还要获取字符串描述符。另外HID设备还有HID描述符等。主机通过解析描述符后对设备有了的了解,会选择一个合适的驱动给设备。然后telltheworld(announce_device)说明设备已经找到了,调用设备模型提供的接口device_add将设备添加到usb总线的设备列表里,然后usb总线会遍历驱动列表里的每个驱动,调用自己的match(usb_device_match)函数看它们和你的设备或接口是否匹配,匹配的话调用device_bind_driver函数,现在就将控制权交到设备驱动了。
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设备对象作为硬件或虚拟硬件的抽象,是一个其重要的数据结构,用于处理设备的I/O请求。每个设备对象在需要被应用程序所访问时,需要使用IoCreateSymbolicLink函数在创建设备对象后功后,创建此对象的一个外部符号链接。驱动程序对象I/O管理器使用驱动程序对象来代表管理器使用驱动程序对象来代表每个设备驱动程序,就象微软的许每个设备驱动程序,就象微软的许多其他数据结构一样,驱动程序对多其他数据结构一样,驱动程序对象结构内容有部分不透明的。这些象结构内容有部分不透明的。
过滤器驱动程序有时需要用这个指针来寻找被过滤设备的驱动程序对象,然后查看其MajorFunction表项。NextDevice(PDEVICE_OBJECT)指向属于同一个驱动程序的下一个设备对象。CurrentIrp(PIRP)指向近发往驱动程序StartIo函数的I/O请求包。Flags定义驱动程序的访问用户模式数据方式、上电模式、初始化状态等信息DeviceExtension(PVOID)指向一个由用户定义的数据结构,该结构可用于保存每个设备实例的信息。I/O管理器为该结构分配空间,但该结构的名字和内容由用户决定。