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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:
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驱动,计算机软件术语,是指驱动计算机里软件的程序。驱动程序全称设备驱动程序,是添加到操作系统中的程序,其中包含有关硬件设备的信息。此信息能够使计算机与相应的设备进行通信。驱动程序是硬件厂商根据操作系统编写的配置文件,可以说没有驱动程序,计算机中的硬件就无法工作。俺的理解:驱动,字面意思:想要某种东西动起来、运作起来,就得给它施加外力。比如风车能动起来,受到了风力,洗衣机要运作,得给它供电(电力),因此我们的硬件要运作起来就需要用代码去操纵、驱动它,而这段代码就叫硬件的驱动程序。因此狭义上,驱动程序专指操作系统中的用来操控硬件系统的代码。
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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。
这里简单介绍一下个函数的作用:当设备被打开或者关闭时调用它们。一个块设备驱动程序可能用旋转盘片、锁住仓门等来响应open调用。如果用户将介质放入设备中锁住,那么在release函数中当然要进行解锁。实现ioctl系统调用的函数。块设备层会首先截取大量的标准请求,因此大多数设备的ioctl函数都十分短小。判断驱动器内的介质(可移动介质)是否更换,如果更换返回一个非0值。当介质被更换时,调用该函数做出响应;它会告诉驱动程序完成必要的工作,以便使用新的介质。返回值被内核忽略。一个指向拥有该结构的模块指针,通常它都被初始化为THIS_MODULE.这里我们是不是有疑问,到底是哪个函数在负责读和写数据的功能呢?再回到gendisk结构体,并关注以下成员变量request_queue内核使用该结构为设备管理I/O请求;关于块设备请求对列:包含块设备I/O请求的序列,保存了描述设备谁能处理的请求的参数:大尺寸、在同一个请求中所能包含的独立段的数目、硬件扇区的大小、对齐需求等。请求对列还实现了插件接口,使得多个I/O调度器(用来优化请求,使得请求性能佳)成为可能。