ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 系统相关> 文章详细

usbip:(二)从linux内核了解usb

2022-05-13 18:00:26  阅读:361  来源: 互联网

标签:Hub usbip USB hub host controller linux usb


一、前言

  1、首先了解一下EHCI、UHCI和OHCI。

  从硬件上来说,usb 设备要想工作,除了外设本身,必须依赖于 usb host controller.一般来说,一个电脑里有一个 usb host controller就可以了,她就可以控制很多个设备了,比如 u 盘,比如 usb 键盘,比如 usb 鼠标.所 有  的外设都把自己的请求提交给usb host controller.然后让 usb host controller 统一来调度.
  现在一般的USB桥接器模块有两种类型,UHCI和OHCI。在决定插入那一个桥接器模块时,可以察看/proc/pci文件来决定。一般而言,UHCI类型的桥接器它的插入模块是uhci或usb-uhci(由内核版本决定);而对于OHCI类型的桥接器它的插入模块是ohci或usb-ohci。


  uhci(universal host controller interface): Intel用在自家芯片组上的usb 1.1主控制器(host controller)的硬件实例
  ehci(enhanced host controller interface): usb 2.0的主控制器标准接口。
  ohci(open host controller inferface):一个不仅仅是usb用的主控制器接口标准。主要是遵循csr (configuration space register)标准。是其他厂商在设计usb host controller时遵循的标准,如via, nec, ali, 包括nvidia等等。
  ehci是满足usb 2.0 specification里面对usb host controller (high speed)的要求的硬件设计。

 

  就是主机控制器的接口。从硬件上来说,USB 设备要想工作,除了外设本身,必须还有一个 USB 主机控制器。一般来说,一个电脑里有一个 USB 主机控制器就可以了,它就可以控制很多个设备了,比如 U 盘,USB 键盘,USB 鼠标。所有的外设都把自己的请求提交给 USB主机控制器。然后让 USB 主机控制器统一来调度。而设备怎么连到主机控制器上?哎,这就是我们故事的主角,Hub,“乳名”叫做集线器。

  2、准备工作

  linux内核源码下载,可以根据自己喜好选择对应的版本。

  wget https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.4.145.tar.gz

  以usb_hub,来了解usb工作

  localhost:/usr/src/linux-2.6.22.1/drivers/usb/core # wc -l hub.c

 

二、API

  1、Root_Hub

   

  USB 设备的初始化都是 Hub 这边发起的,通常我们写 USB 设备驱动程序都是在已经得到了一个 struct usb_interface 指针的情况下开始 probe 工作。可是我要问你,你的 struct usb_interface 从哪来的?老实说,要想知道从 USB 设备插入 USB 口的那一刻开始,这个世界发生了什么,你必须知道 Hub 是怎么工作的,Linux 中 Hub 驱动程序是怎么工作的。要说 USB Hub,那得从 Root Hub 说起。什么是 Root Hub?冤有头债有主,不管你的电脑里连了多少个 USB 设备,它们最终是有根的。所有的 USB 设备最终都是连接到了一个叫做 Root Hub 的设备上,或者说所有的根源都是从这里开始的。  

  Root Hub 上可以连接别的设备,可以连接 U 盘,可以连接 USB 鼠标,同样也可以连接另一个 Hub。所谓 Hub,就是用来级连。但是普通的 Hub,它一头接上级 Hub,另一头可以有多个口,多个口就可以级连多个设备,也可以只有一个口,一个口的就像大学宿舍里常用的那种延长线。而 Root Hub 呢?它比较特殊,它当然也是一种 USB 设备,但是它属于一人之下万人之上的角色,她只属于主机控制器,换言之,通常做芯片的人会把主机控制器和 Root Hub 集成在一起。特别是 PC 主机上,通常你就只能看到接口,看不到 Root Hub,因为她在主机控制器里。

  2、usb_init

  综上所述,整个USB子系统在初始化的时候,会先执行初始化Root Hub。

  来自drivers/usb/core/usb.c:

 982 static int __init usb_init(void)
 983 {
            ......
1007     if (retval)
1008         goto usb_devio_init_failed;
1009     retval = usb_hub_init();
            ......
1032 }

  在众多名叫*init*的函数之中,是有一个属于 Hub 的,它在这里初始化,换言之,随着 USB Core 的初
始化,Hub 也就开始了它的初始化之路,usb_hub_init()函数得到调用。

  来自drivers/usb/core/hub.c:

5600 int usb_hub_init(void)
5601 {   
5602     if (usb_register(&hub_driver) < 0) {
5603         printk(KERN_ERR "%s: can't register hub driver\n",
5604             usbcore_name);
5605         return -1;
5606     }
5607     
5608     /*
5609      * The workqueue needs to be freezable to avoid interfering with
5610      * USB-PERSIST port handover. Otherwise it might see that a full-speed
5611      * device was gone before the EHCI controller had handed its port
5612      * over to the companion full-speed controller.
5613      */
5614     hub_wq = alloc_workqueue("usb_hub_wq", WQ_FREEZABLE, 0);
5615     if (hub_wq)
5616         return 0;
5617     
5618     /* Fall through if kernel_thread failed */
5619     usb_deregister(&hub_driver);
5620     pr_err("%s: can't allocate workqueue for usb hub\n", usbcore_name);
5621 
5622     return -1;
5623 }

 

标签:Hub,usbip,USB,hub,host,controller,linux,usb
来源: https://www.cnblogs.com/Ansing/p/16267641.html

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有