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linux USB驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)框架

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Linux USB驅(qū)動(dòng)程序在操作系統(tǒng)中扮演著重要角色,它主要負(fù)責(zé)USB設(shè)備的設(shè)備驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核態(tài)管理。因此,Linux USB驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)框架的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn),可以為系統(tǒng)提供更加可靠、高效穩(wěn)定的USB硬件條件。
開發(fā)一個(gè)Linux USB驅(qū)動(dòng)程序主要包括以下幾個(gè)步驟:
1.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備的硬件電路原理圖;
2.學(xué)習(xí)和理解Linux USB驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)框架;
3.編寫和實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序;
4.編寫和實(shí)現(xiàn)USB設(shè)備的內(nèi)核態(tài)管理層、用戶態(tài)API;
5.調(diào)試和維護(hù)Linux USB驅(qū)動(dòng)程序。
Linux USB驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)框架主要包括以下幾個(gè)層次:
1.驅(qū)動(dòng)層:負(fù)責(zé)USB設(shè)備驅(qū)動(dòng);
2.內(nèi)核態(tài)封裝層:負(fù)責(zé)封裝內(nèi)核態(tài)API,例如USB驅(qū)動(dòng)注冊(usb_register_driver),USB urb請求(usb_submit_urb)等;
3.內(nèi)核態(tài)用戶態(tài)控制層:負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)通信機(jī)制,并提供用戶訪問接口;
4.用戶態(tài)封裝層:負(fù)責(zé)封裝用戶態(tài)API,例如USB urb請求(urb_request),USB Endpoint設(shè)置請求(set_endpoint_request)等;
5.應(yīng)用層:負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)與用戶應(yīng)用的交互,提供訪問設(shè)備和傳輸控制數(shù)據(jù)的接口。
例如,當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序在內(nèi)核態(tài)收到USB設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí),它會(huì)先調(diào)用內(nèi)核態(tài)用戶態(tài)控制層中的函數(shù),如定義在usb_fw_transport.c中的_rw_ioctl_rx函數(shù),然后將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶態(tài)控制層:
/* Call ioctl request to read data from USB device */
static int _rw_ioctl_rx(struct usb_fw_transport *trans,
unsigned char *data,
unsigned int size)
{
int ret;
struct usb_fw_ioctl_rx_data req;
req.buf = data;
req.len = size;
ret = ioctl(trans->fd, USB_FW_IOCTL_RX, (unsigned long)&req);
return ret;
}
上述實(shí)現(xiàn)即為Linux USB驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)的框架,如果能夠結(jié)合實(shí)際開發(fā)需求,加以完善和優(yōu)化,那么Linux USB驅(qū)動(dòng)程序就可以為系統(tǒng)提供更加高效可靠的支持了。
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