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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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一个设备可能有既支持自给电源的,同时也支持总线电源式的配置。有一些支持其中的一种,而另一些设备配置可能只有在自给电源下才能被使用。设备对电源支持的能力是通过配置描述表(configurationdescriptor)来反映的。当前的电源供给形式被作为设备状态的一部分被反映出来。设备可在时候改变它们的供电来源,比如说:从自给式向总线式改变,如果一个配置同时支持两种模式,那此状态的大电源需求就是指设备在两种模式下从VBUS上获取电能的大值。
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Linux内核并不会主动把mmap映射的页缓存同步到磁盘,而是需要用户主动触发。同步mmap映射的内存到磁盘有4个时机:调用msyns函数主动进行数据同步(主动);调用munmap函数对文件进行解除映射关系时(主动);进程退出时(被动);系统关机时(被动)。由于内核不会主动同步mmap所映射的内存区中的数据,所以在某些的场景下可能会出现数据丢失的情况(如断电)。为了避免数据丢失,在使用mmap的时候可以在适当时主动调用msync函数来同步映射内存区的数据。
在讲解枚举之前,先大概说说USB的一种传输模式——控制传输。这种传输在USB中是重要的,它要数据的正确性,在设备的枚举过程中都是使用控制传输的。控制传输分为三个阶段:①建立阶段。②数据阶段。③确认阶段。建立(setup)阶段:都是由USB主机发起,它是一个setup数据包,里面包含一些数据请求的命令以及一些数据。如果建立阶段是输入请求,那么数据阶段就要输入数据;如果建立阶段是输出请求,那么数据阶段就要输出数据。如果在数据阶段,即便不需要传送数据,也要发一个0长度的数据包。数据阶段过后就是确认阶段。确认阶段刚好跟数据阶段相反,如果是输入请求,则它是一个输出数据包;如果是输出请求,则它是一个输入数据包。确认阶段用来确认数据的正确传输。