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标题: Linux下的硬件驱动——USB设备(上)(驱动配置部分) [打印本页]

作者: huashi3483    时间: 2004-9-27 14:30
标题: Linux下的硬件驱动——USB设备(上)(驱动配置部分)
<>Linux下的硬件驱动——USB设备(上)(驱动配置部分)</P>* r& F7 w9 c  [  ?. \
<>赵明(carl__zhao@163.com)
) j, k" K% e2 b& j联想软件设计中心嵌入式研发处系统设计工程师 % D# H5 L7 b5 h2 H
2003年7月
5 U& X  t! R$ F2 vUSB设备越来越多,而Linux在硬件配置上仍然没有做到完全即插即用,对于Linux怎样配置和使用他们,也越来越成为困扰我们的一大问题。本文分两部分着力从Linux系统下设备驱动的架构,去阐述怎样去使用和配置以及怎样编制USB设备驱动。对于一般用户,可以使我们明晰Linux设备驱动方式,为更好地配置和使用USB设备提供了方便;而对于希望开发Linux系统下USB设备驱动的程序员,提供了初步学习USB驱动架构的机会。
+ q- W, g& v- `% p前言
* r! D  _% a$ zUSB是英文"Universal Serial Bus"的缩写,意为"通用串行总线"。是由Compaq(康柏)、DEC、IBM、Intel、NEC、微软以及Northern Telecom(北方电讯)等公司于1994年11月共同提出的,主要目的就是为了解决接口标准太多的弊端。USB使用一个4针插头作为标准插头,并通过这个标准接头,采用菊花瓣形式把所有外设连接起来,它采用串行方式传输数据,目前最大数据传输率为12Mbps, 支持多数据流和多个设备并行操作,允许外设热插拔。   a8 Z. ?; J1 r1 A
目前USB接口虽然只发展了2代(USB1.0/1.1,USB2.0),但是USB综合了一个多平台标准的所有优点 -- 包括降低成本,增加兼容性,可连接大量的外部设备,融合先进的功能和品质。使其逐步成为PC接口标准,进入了高速发展期。 6 `9 ?6 q4 Z% u. V0 b  Y
那么对于使用Linux系统,正确支持和配置常见的USB设备,就是其使用必不可少的关键一步。 ! T7 b& W; K! x& l% A. `, G( ]2 ^
相关技术基础 ; n3 p8 ~# S% x3 L* F* K+ X, h
模块(驱动程序)
+ _7 U9 Q: O$ Z* p+ A4 w. c模块(module)是在内核空间运行的程序,实际上是一种目标对象文件,没有链接,不能独立运行,但是可以装载到系统中作为内核的一部分运行,从而可以动态扩充内核的功能。模块最主要的用处就是用来实现设备驱动程序。  / }* l$ c) |: t1 L
Linux下对于一个硬件的驱动,可以有两种方式:直接加载到内核代码中,启动内核时就会驱动此硬件设备。另一种就是以模块方式,编译生成一个.o文件。当应用程序需要时再加载进内核空间运行。所以我们所说的一个硬件的驱动程序,通常指的就是一个驱动模块。
0 }; u* P# K3 F* @9 M设备文件
9 v: w) P% y& v2 v- W对于一个设备,它可以在/dev下面存在一个对应的逻辑设备节点,这个节点以文件的形式存在,但它不是普通意义上的文件,它是设备文件,更确切的说,它是设备节点。这个节点是通过mknod命令建立的,其中指定了主设备号和次设备号。主设备号表明了某一类设备,一般对应着确定的驱动程序;次设备号一般是区分不同属性,例如不同的使用方法,不同的位置,不同的操作。这个设备号是从/proc/devices文件中获得的,所以一般是先有驱动程序在内核中,才有设备节点在目录中。这个设备号(特指主设备号)的主要作用,就是声明设备所使用的驱动程序。驱动程序和设备号是一一对应的,当你打开一个设备文件时,操作系统就已经知道这个设备所对应的驱动程序。 , Q! {- a6 ?, Q: c" {
SCSI 设备 4 j  z. _, ]& }" s# r. |
SCSI是有别于IDE的一个计算机标准接口。现在大部分平板式扫描仪、CD-R刻录机、MO光磁盘机等渐渐趋向使用SCSI接口,加之SCSI又能提供一个高速传送通道,所以,接触到SCSI设备的用户会越来越多。Linux支持很多种的SCSI设备,例如:SCSI硬盘、SCSI光驱、SCSI磁带机。更重要的是,Linux提供了IDE设备对SCSI的模拟(ide-scsi.o模块),我们通常会就把IDE光驱模拟为SCSI光驱进行访问。因为在Linux中很多软件都只能操作SCSI光驱。例如大多数刻录软件、一些媒体播放软件。通常我们的USB存储设备,也模拟为SCSI硬盘而进行访问。
1 p1 q; e8 F1 W: nLinux硬件驱动架构 9 H) C; j% l: D6 v5 W
对于一个硬件,Linux是这样来进行驱动的:首先,我们必须提供一个.o的驱动模块文件(这里我们只说明模块方式,其实内核方式是类似的)。我们要使用这个驱动程序,首先要加载运行它(insmod *.o)。这样驱动就会根据自己的类型(字符设备类型或块设备类型,例如鼠标就是字符设备而硬盘就是块设备)向系统注册,注册成功系统会反馈一个主设备号,这个主设备号就是系统对它的唯一标识(例如硬盘块设备在/proc/devices中显示的主设备号为3 ,我们用ls -l /dev/had看到的主设备就肯定是3)。驱动就是根据此主设备号来创建一个一般放置在/dev目录下的设备文件(mknod命令用来创建它,它必须用主设备号这个参数)。在我们要访问此硬件时,就可以对设备文件通过open、read、write等命令进行。而驱动就会接收到相应的read、write操作而根据自己的模块中的相应函数进行了。 ; s' ~9 _8 j/ }5 g6 B
其中还有几个比较有关系的东西:一个是/lib/modules/2.4.XX目录,它下面就是针对当前内核版本的模块。只要你的模块依赖关系正确(可以通过depmod设置),你就可以通过modprobe 命令加载而不需要知道具体模块文件位置。 另一个是/etc/modules.conf文件,它定义了一些常用设备的别名。系统就可以在需要此设备支持时,正确寻找驱动模块。例如alias eth0 e100,就代表第一块网卡的驱动模块为e100.o。他们的关系图如下:(见图一) ) m2 o/ J4 J: u0 J

) ~5 t+ ^9 A% D% y- ]; z配置USB设备 % t: H9 F) ]9 _
内核中配置.
) F  q6 i, B, h3 |( Q. R要启用 Linux USB 支持,首先进入"USB support"节并启用"Support for USB"选项(对应模块为usbcore.o)。尽管这个步骤相当直观明了,但接下来的 Linux USB 设置步骤则会让人感到糊涂。特别地,现在需要选择用于系统的正确 USB 主控制器驱动程序。选项是"EHCI" (对应模块为ehci-hcd.o)、"UHCI" (对应模块为usb-uhci.o)、"UHCI (alternate driver)"和"OHCI" (对应模块为usb-ohci.o)。这是许多人对 Linux 的 USB 开始感到困惑的地方。  
' W7 l+ H4 w" M/ \8 f* w2 p+ W要理解"EHCI"及其同类是什么,首先要知道每块支持插入 USB 设备的主板或 PCI 卡都需要有 USB 主控制器芯片组。这个特别的芯片组与插入系统的 USB 设备进行相互操作,并负责处理允许 USB 设备与系统其它部分通信所必需的所有低层次细节。  ; s4 q% W- s  i8 r& u1 M  K; d
Linux USB 驱动程序有三种不同的 USB 主控制器选项是因为在主板和 PCI 卡上有三种不同类型的 USB 芯片。"EHCI"驱动程序设计成为实现新的高速 USB 2.0 协议的芯片提供支持。"OHCI"驱动程序用来为非 PC 系统上的(以及带有 SiS 和 ALi 芯片组的 PC 主板上的)USB 芯片提供支持。"UHCI"驱动程序用来为大多数其它 PC 主板(包括 Intel 和 Via)上的 USB 实现提供支持。只需选择与希望启用的 USB 支持的类型对应的"?HCI"驱动程序即可。如有疑惑,为保险起见,可以启用"EHCI"、"UHCI" (两者中任选一种,它们之间没有明显的区别)和"OHCI"。(赵明注:根据文档,EHCI已经包含了UHCI和OHCI,但目前就我个人的测试,单独加EHCI是不行的,通常我的做法是根据主板类型加载UHCI或OHCI后,再加载EHCI这样才可以支持USB2.0设备)。
2 c; O9 V* H) N% D启用了"USB support"和适当的"?HCI"USB 主控制器驱动程序后,使 USB 启动并运行只需再进行几个步骤。应该启用"reliminary USB device filesystem",然后确保启用所有特定于将与 Linux 一起使用的实际 USB 外围设备的驱动程序。例如,为了启用对 USB 游戏控制器的支持,我启用了"USB Human Interface Device (full HID) support"。我还启用了主"Input core support" 节下的"Input core support"和"Joystick support"。  ! r- d& ]4 i6 z3 }
一旦用新的已启用 USB 的内核重新引导后,若/proc/bus/usb下没有相应USB设备信息,应输入以下命令将 USB 设备文件系统手动挂装到 /proc/bus/usb:  
* o; |; @! @5 V8 k) P  ^& f! S& p7 ]' L/ p
7 O) z# q3 C, X6 Q6 [9 T; [. m. O0 m# mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb  
% [/ g6 C7 l7 @: h* a
- o" B8 j, x: E: p# h" q为了在系统引导时自动挂装 USB 设备文件系统,请将下面一行添加到 /etc/fstab 中的 /proc 挂装行之后:  
" ?) [+ T" ]9 d% d
5 j9 n4 l$ Q1 p( _* j4 Z4 p$ d% Bnone /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0  / @" g& E% a; H5 B3 ]; n6 p
  u3 w: M0 H8 ?" R4 B: B
模块的配置方法.
3 ]: R" K( \  |. b- s9 p% \# ?在很多时候,我们的USB设备驱动并不包含在内核中。其实我们只要根据它所需要使用的模块,逐一加载。就可以使它启作用。 ; g( k" |5 c6 U' f4 n6 n
首先要确保在内核编译时以模块方式选择了相应支持。这样我们就应该可以在/lib/modules/2.4.XX目录看到相应.o文件。在加载模块时,我们只需要运行modprobe xxx.o就可以了(modprobe主要加载系统已经通过depmod登记过的模块,insmod一般是针对具体.o文件进行加载)
) [( R3 b. y0 {对应USB设备下面一些模块是关键的。
6 Y3 V' L9 x. y. j- S6 Z9 qusbcore.o 要支持usb所需要的最基础模块
1 Y- D' K' W6 _9 x, C" a! fusb-uhci.o (已经提过)
3 A+ Q4 k2 O$ d) r0 B, Kusb-ohci.o (已经提过) 5 v, [1 n6 R7 [0 D4 O8 ~
uhci.o 另一个uhci驱动程序,我也不知道有什么用,一般不要加载,会死机的 ' q5 v2 L% }1 l
ehci-hcd.o (已经提过 usb2.0) ) ^! n: B% D! \+ {
hid.o USB人机界面设备,像鼠标呀、键盘呀都需要 * {' c3 N: X4 j. W, Q9 t! d
usb-storage.o USB存储设备,U盘等用到
0 d$ m% s: s$ B相关模块 1 f( i; u. a: I# Z' Y
ide-disk.o IDE硬盘
/ N; D6 ~- H' C* _% f5 E) }ide-scsi.o 把IDE设备模拟SCSI接口 4 H5 J) z1 ]8 Z- E: q- c
scsi_mod.o SCSI支持 2 i, `; g" [. t# |" I. l9 y6 ^
注意kernel config其中一项:
* _- _: i0 l. I& @( ~
' Z: W7 a. |3 y0 f. I. }- ~Probe all LUNs on each SCSI device
  j. q( `+ Z1 i
4 K/ l* ^( X; U# U# y最好选上,要不某些同时支持多个口的读卡器只能显示一个。若模块方式就要带参数安装或提前在/etc/modules.conf中加入以下项,来支持多个LUN。 8 c: y& N* V$ g* @

# h6 i; t2 Z1 I7 p: e; eadd options scsi_mod max_scsi_luns=9   
2 y( ~! I1 J" w* p$ o- ?. C; ?  p% y& m, v6 X- b/ q
sd_mod.o SCSI硬盘
' n. L$ r( v: ~: U( U. ]1 `& m4 B0 Tsr_mod.o SCSI光盘 ; [  V. |; G& a/ i
sg.o SCSI通用支持(在某些探测U盘、SCSI探测中会用到)
8 u- c) a/ g/ z9 s8 t常见USB设备及其配置
( @5 [! p- n7 u2 ~2 h( I' b" L在Linux 2.4的内核中已经支持不下20种设备。它支持几乎所有的通用设备如键盘、鼠标、modem、打印机等,并不断地添加厂商新的设备象数码相机、MP3、网卡等。下面就是几个最常见设备的介绍和使用方法: 7 U4 x' S, z( @/ A- c
USB鼠标:   a4 ~4 _6 d0 E# A1 C
键盘和鼠标属于低速的输入设备,对于已经为用户认可的PS/2接口,USB键盘和USB鼠标似乎并没有太多更优越的地方。现在的大部分鼠标采用了PS/2接口,不过USB接口的鼠标也越来越多,两者相比,各有优势:一般来说,USB的鼠标接口的带宽大于PS/2鼠标,也就是说在同样的时间内,USB鼠标扫描次数就要多于PS/2鼠标,这样在定位上USB鼠标就更为精确;同时USB接口鼠标的默认采样率也比较高,达到125HZ,而PS/2接口的鼠标仅有40HZ(Windows 9x/Me)或是60HZ(Windows NT/2000)。 : d- Z+ @6 b: o+ f& q1 d; t- z
对于USB设备你当然必须先插入相应的USB控制器模块:usb-uhci.o或usb-ohci.o / Q  j) \3 l  r1 @& _# D4 I" P' K3 ]& J
" G/ P1 E" W/ E- i9 i- [
modprobe usb-uhci
# _; Q1 @2 p) e9 h; y5 j
$ s$ l' b: `; j3 N* aUSB鼠标为了使其正常工作,您必须先插入模块usbmouse.o和mousedev.o % g3 w0 g# k: k- f9 {

0 s9 E' C- G" [' N( e/ Rmodprobe usbmouse $ `) c5 G  C, {% h2 f8 l
modprobe mousedev " q8 C0 R2 O* v5 q' }
) x9 f- L* g8 G  a3 V
若你把HID input layer支持和input core 支持也作为模块方式安装,那么启动hid模块和input模块也是必要的。 / {0 u  d4 z( v. U0 @% L

: f, \$ p) e% ?$ V1 Omodprobe hid 9 ]- @6 ]3 x0 N3 `  r% F7 f! }  I
modprobe input 9 H. t2 x% z* J$ ?6 U8 y
% F6 A# S( V% T) f, Z* B7 L
USB键盘:
7 z* }  h+ Y& g; s' v) @  W一般的,我们现在使用的键盘大多是PS/2的,USB键盘还比较少见,但是下来的发展,键盘将向USB接口靠拢。使用USB键盘基本上没有太多的要求,只需在主板的BIOS设定对USB键盘的支持,就可以在各系统中完全无障碍的使用,而且更可以真正做到在即插即用和热插拔使用,并能提供两个USB连接埠:让您可以轻易地直接将具有USB接头的装置接在您的键盘上,而非计算机的后面。 7 C$ b( Y5 C7 |6 l& M
同样你当然必须先插入相应的USB控制器模块:usb-uhci.o或usb-ohci.o - s7 ?2 _- h  Q/ i& j4 v% ~
" }: _4 S9 [/ l2 p0 J" c
modprobe usb-uhci
2 p1 {+ ~7 F2 u$ J
0 m( E& w' I6 k7 B- Q! k然后您还必须插入键盘模块usbkbd.o,以及keybdev.o,这样usb键盘才能够正常工作。此时,运行的系统命令: 9 f3 b: x% T0 o) K

$ v9 Z2 ?% C- d' emodprobe usbkbd & J1 Z$ T3 {7 L3 a' D
modprobe keybdev
2 a* L5 B& a4 D! ?3 H4 s2 K. L5 `  d" f" l
同样若你把HID input layer支持和input core 支持也作为模块方式安装,那么启动hid模块和input模块也是必要的。
7 k6 X$ V, D! ~! f, O& H" ]! UU盘和USB读卡器:
) N  }3 e6 J2 M2 n数码存储设备现在对我们来说已经是相当普遍的了。CF卡、SD卡、Memory Stick等存储卡已经遍及我们的身边,通常,他们的读卡器都是USB接口的。另外,很多MP3、数码相机也都是USB接口和计算机进行数据传递。更我们的U盘、USB硬盘,作为移动存储设备,已经成为我们的必须装备。
9 k* o/ L, P" H% b) w" `$ ?6 ~在Linux下这些设备通常都是以一种叫做usb-storage的方式进行驱动。要使用他们必须加载此模块
) y1 S+ \# M* A) S2 n* t# X5 \& V
; p9 S1 W% z! a; E% x/ m) Dmodprobe usb-storage 7 n' R7 z( i1 E8 Q

9 ], f( [  t1 P" y$ @当然,usbcore.o 和usb-uhci.o或usb-ohci也肯定是不可缺少的。另外,若你系统中SCSI支持也是模块方式,那么下面的模块也要加载
  b$ K, i5 b( U' M8 f, Q* W' ~
, N- j! A: }2 o: o4 Qmodprobe scsi_mod : I$ p" ?- M/ U& q, w
modprobe sd_mod
2 M9 A' F- m! g8 Q8 l& s9 T; y# {; k1 a  _  {
在加载完这些模块后,我们插入U盘或存储卡,就会发现系统中多了一个SCSI硬盘,通过正确地mount它,就可以使用了(SCSI硬盘一般为/dev/sd?,可参照文章后面的常见问题解答)。
, ~0 t: p) a! H$ U3 P2 T( d# @( e+ \, @4 U% i+ H
mount /dev/sda1 /mnt
4 m$ a3 `' e4 N; \: R  M5 c3 C4 v) U0 r. [: k0 [
Linux支持的其他USB设备。
) G6 J3 j) }0 m+ u3 |; ]MODEM--(比较常见) ' V2 n, r' X. c3 r# m
网络设备 ' I' _2 l, B+ g# `4 {9 b1 H
摄像头--(比较常见)例如ov511.o
& b! ]* ~4 a* H, i- K$ X联机线--可以让你的两台电脑用USB线实现网络功能。usbnet.o + V. @  h1 I* f! V4 \% ]; U. A
显示器--(我没见过)
- G. B% g  \  j游戏杆
4 A+ X- m  V1 r/ E% t* v+ _电视盒--(比较常见)
& i2 W7 i3 [" {' @: v3 V手写板--(比较常见)
1 A! Z$ `( B) q1 |" h! P: ~2 L& x/ v" u扫描仪--(比较常见)
& R. P7 u% D+ y2 ^3 Y: Y& ~, l刻录机--(比较常见) 9 m" V) t2 i7 m( T7 f, H- ]
打印机--(比较常见) 9 s7 L. M, i, S4 [' D; w8 [% h
注意:上面所说的每个驱动模块,并不是都要手动加载,有很多系统会在启动或你的应用需要时自动加载的,写明这些模块,是便于你在不能够使用USB设备时,可以自行检查。只要用lsmod确保以上模块已经被系统加载,你的设备就应该可以正常工作了。当然注意有些模块已经以内核方式在kernel启动时存在了(这些模块文件在/lib/modules/2.4.XX中是找不到的)。 3 Q8 e7 ^- d  X( `+ Z
最常遇见的USB问题
7 y9 ~3 l4 f8 ]3 Q1. 有USB设备的系统安装完redhat 7.3启动死机问题  
4 t( x/ r2 n) q2 o有USB设备,当你刚装完redhat 7.3第一次启动时,总会死掉。主要原因是Linux在安装时探测到有usb-uhci和ehci-hcd两个控制器,但在启动时,加载完usb-uhci再加载ehci-hcd就会有冲突。分析认为redhat7.3系统内核在支持USB2.0标准上存在问题。在其他版本的Linux中均不存在此问题。 $ K' Q4 V+ H" F4 O
解决办法:在lilo或grub启动时用命令行传递参数init=/sbin/init。这样在启动后就不运行其他服务而直接启动shell。然后运行 8 Y  S  U) }! i+ K
mount -o remount,rw / 使/ 可写,init直接启动的系统默认只mount /为只读 " p1 N- @  H9 }" E: n3 P
然后vi /etc/modules.config文件 * u! ]) r7 h* x3 h3 _
删除alias usb-controller1 ehci-hcd一行。或前面加#注释掉
$ O# ~6 ?( z' A- E, B然后mount -o remount,ro / 使/ 只读,避免直接关机破坏文件系统 * O% V1 ?& Q# Z% h$ y; m  {
然后就可以按Ctrl-Alt-Delete直接重启了 # d: R: x# c/ @3 l3 s
或许,你有更简单的办法:换USB键盘和鼠标为PS2接口,启动后修改/etc/modules.config文件。
1 C% @' C+ @0 Y2. 我们已经知道U盘在Linux中会模拟为SCSI设备去访问,可怎么知道它对应那个SCSI设备呢?  
$ L; z2 e' k/ J3 ?方法1:推测。通常你第一次插入一个SCSI设备,它就是sda,第二个就是sdb以此类推。你启动Linux插入一个U盘,就试试sda,换了一个就可能是sdb。这里注意两个特例:1) 你用的是联想U盘,它可能存在两个设备区(一个用于加密或启动电脑),这样就可能一次用掉两个sda、sdb,换个U盘就是sdc、sdd。2) 联想数码电脑中,可能已经有了六合一读卡器。它同样也是USB存储设备。它会占掉一个或两个SCSI设备号。
+ ~0 K+ L' Z3 w4 c) A% V# ^方法2:看信息。其实,只要你提前把usb-storage.o、scsi_mod.o、sd_mod.o模块加载(直接在kernel中也可以)了,在你插入和拔出U盘时,系统会自动打出信息如下: % x' ?$ N" a) z( f6 y
3 F: y4 k9 o6 ~- @
SCSI device sda: 60928 512-byte hdwr sectors ( 31 MB  , S$ ~" f* t! F  r1 s' Y0 e8 q1 U
sda: Write Protect is on + T: z, O) b( s1 ]6 c6 |6 i0 Z
根据此信息,你就知道它在sda上了。当然,可能你的系统信息级别比较高,上述信息可能没有打出,这时候你只要tail /var/log/messages就可以看到了。
9 f7 _! D2 d+ H方法3:同样,cat /proc/partitions也可以看到分区信息,其中sd?就是U盘所对应的了。若根本没有sd设备,就要检查你的SCSI模块和usb-storage模块是否正确加载了。 ) [: ]( X- v: v3 ?% _# W4 ]
3. 在使用U盘或存储卡时,我该mount /dev/sda还是/dev/sda1呢?  
) g5 e6 W  O  x/ `, y! ?这是一个历史遗留问题。存储卡最初尺寸很小,很多厂商在使用时,就直接使用存储,不含有分区表信息。而随着存储卡尺寸的不断扩大,它也就引入了类似硬盘分区的概念。例如/dev/hda你可以分成主分区hda1、hda2扩展分区hda3,然后把扩展分区hda3又分为逻辑分区hda5、hda6、hda7等。这样,通常的U盘就被分成一个分区sda1,类似把硬盘整个分区分成一个主分区hda1。实际上,我们完全可以通过fdisk /dev/sda对存储卡进行完全类似硬盘的分区方式分成sda1、sda2甚至逻辑分区sda5、sda6。实际上,对USB硬盘目前你的确需要这样,因为它通常都是多少G的容量。而且通常,它里面就是笔记本硬盘。
, g3 S9 `5 Z; T1 D9 L一个好玩的问题。你在Linux下用fdisk /dev/sda 对U盘进行了多分区,这时候到windows下,你会发现怎么找,怎么格式化,U盘都只能找到第一个分区大小尺寸,而且使用看不出任何问题。这主要是windows驱动对U盘都只支持一个分区的缘故。你是不是可以利用它来进行一些文件的隐藏和保护?你是不是可以和某些人没玩过Linux的人开些玩笑:你的U盘容量变小了J。 , x! g# ?! |7 W" l6 {
现在较多的数码设备也和windows一样,是把所有U盘容量分为一个,所以在对待U盘的时候,通常你mount的是sda1。但对于某些特殊的数码设备格式化的U盘或存储卡(目前我发现的是一款联想的支持模拟USB软盘的U盘和我的一个数码相机),你就要mount /dev/sda。因为它根本就没分区表(若mount /dev/sda1通常的效果是死掉)。其实,这些信息,只要你注意了/proc/partitions文件,都应该注意到的。
" {% i  w& N2 `. q6 r' i* m4. 每次插入U盘,都要寻找对应设备文件名,都要手动mount,我能不能做到象windows那样插入就可以使用呢。  ( Q' [2 V/ o  N! W
当然可以,不过你需要做一些工作。我这里只提供一些信息帮助你去尝试完成设置:Linux内核提供了一种叫hotplug支持的东西,它可以让你系统在PCI设备、USB等设备插拔时做一些事情。而automount 功能可以使你的软驱、光盘等设备的分区自动挂载和自动卸载。你甚至可以在KDE桌面中创建相应的图标,方便你操作。具体设置方法就要你自己去尝试了。反正我使用Linux已经麻木了,不就是敲一行命令嘛。
  i  g' J" h$ ~" t3 i& `8 U0 J参考资料 9 {2 t0 \+ A% F+ U1 ^: c/ d& P/ D4 h
1. 《LINUX设备驱动程序》
# a& K5 Z2 ^. S2 a% U3 {- r' N7 YALESSANDRO RUBINI著
9 ^" b' X8 ~% ]5 U+ VLISOLEG 译
- p- D6 Z% r7 T2. 《Linux系统分析与高级编程技术》
6 d6 }3 i1 y# B" ~) o周巍松 编著  & U% f# e7 X- v* |$ `8 I
3. Linux Kernel-2.4.20源码和文档说明
2 q% I( v& N3 h6 e7 c2 `7 Y9 s; h, L2 V6 x$ x9 ^
4 N$ {" U- o, F6 D, p& ^

* h; Z& C# _) R4 E
9 d: b. z# ]* I3 r3 y4 z' J附图一</P>
作者: huashi3483    时间: 2004-9-27 14:32
标题: Linux下的硬件驱动——USB设备(下)(驱动开发部分)
赵明(carl__zhao@163.com) ' P4 I7 M" z, E! s* Z
联想软件设计中心嵌入式研发处系统设计工程师 6 l' y# ?0 C; x4 x
2003年7月
: J5 Q% C% U* hUSB骨架程序(usb-skeleton),是USB驱动程序的基础,通过对它源码的学习和理解,可以使我们迅速地了解USB驱动架构,迅速地开发我们自己的USB硬件的驱动。 6 V! w# G. u/ j6 k
前言
- [- n# N4 R9 f/ X在上篇《Linux下的硬件驱动--USB设备(上)(驱动配制部分)》中,我们知道了在Linux下如何去使用一些最常见的USB设备。但对于做系统设计的程序员来说,这是远远不够的,我们还需要具有驱动程序的阅读、修改和开发能力。在此下篇中,就是要通过简单的USB驱动的例子,随您一起进入USB驱动开发的世界。
" ]) z. `4 Z. a5 hUSB驱动开发
! R# ^' Y/ e" R; ~0 Q5 r在掌握了USB设备的配置后,对于程序员,我们就可以尝试进行一些简单的USB驱动的修改和开发了。这一段落,我们会讲解一个最基础USB框架的基础上,做两个小的USB驱动的例子。
2 }8 j2 W: e7 a" v1 `USB骨架 ! l: G  k, `) J
在Linux kernel源码目录中driver/usb/usb-skeleton.c为我们提供了一个最基础的USB驱动程序。我们称为USB骨架。通过它我们仅需要修改极少的部分,就可以完成一个USB设备的驱动。我们的USB驱动开发也是从她开始的。
( M1 X0 _, \+ j0 v; A) d' m那些linux下不支持的USB设备几乎都是生产厂商特定的产品。如果生产厂商在他们的产品中使用自己定义的协议,他们就需要为此设备创建特定的驱动程序。当然我们知道,有些生产厂商公开他们的USB协议,并帮助Linux驱动程序的开发,然而有些生产厂商却根本不公开他们的USB协议。因为每一个不同的协议都会产生一个新的驱动程序,所以就有了这个通用的USB驱动骨架程序, 它是以pci 骨架为模板的。 / @/ }4 K' G/ k9 u! ~
如果你准备写一个linux驱动程序,首先要熟悉USB协议规范。USB主页上有它的帮助。一些比较典型的驱动可以在上面发现,同时还介绍了USB urbs的概念,而这个是usb驱动程序中最基本的。
( j5 a+ D% z" s" A" Q  ELinux USB 驱动程序需要做的第一件事情就是在Linux USB 子系统里注册,并提供一些相关信息,例如这个驱动程序支持那种设备,当被支持的设备从系统插入或拔出时,会有哪些动作。所有这些信息都传送到USB 子系统中,在usb骨架驱动程序中是这样来表示的: 2 c; ?; J( d- b# K/ Z, c6 x$ b  i8 B
static struct usb_driver skel_driver = { 2 e5 W5 Y9 e0 D: y0 G
     name:        "skeleton", 5 r1 U) j+ I+ L, N& T  U9 ^- g" x
     probe:       skel_probe, . s( ?* K& H8 ^. C1 C6 z6 P9 m
     disconnect:  skel_disconnect, & x0 T, M$ z1 I+ ]- b, B
     fops:        &amp;skel_fops,
+ d5 Z- D. d! O* u2 X( C% b9 K     minor:       USB_SKEL_MINOR_BASE,
) s, ~0 l7 m8 ^. R$ J5 t# Q     id_table:    skel_table, 5 c. j' d% G& e' C/ ~4 _7 m$ j" h3 d
}; & T  Y& O2 }: a/ X) `( Y7 b
变量name是一个字符串,它对驱动程序进行描述。probe 和disconnect 是函数指针,当设备与在id_table 中变量信息匹配时,此函数被调用。 , P7 J  L) Y7 L9 z& o
fops和minor变量是可选的。大多usb驱动程序钩住另外一个驱动系统,例如SCSI,网络或者tty子系统。这些驱动程序在其他驱动系统中注册,同时任何用户空间的交互操作通过那些接口提供,比如我们把SCSI设备驱动作为我们USB驱动所钩住的另外一个驱动系统,那么我们此USB设备的read、write等操作,就相应按SCSI设备的read、write函数进行访问。但是对于扫描仪等驱动程序来说,并没有一个匹配的驱动系统可以使用,那我们就要自己处理与用户空间的read、write等交互函数。Usb子系统提供一种方法去注册一个次设备号和file_operations函数指针,这样就可以与用户空间实现方便地交互。 & O6 K" G0 ^! H9 @! d7 W7 H
USB骨架程序的关键几点如下:
& C$ b+ ^. d- Z* D% H8 L1. USB驱动的注册和注销  
# v; G( _7 \" ~# R/ D- v+ OUsb驱动程序在注册时会发送一个命令给usb_register,通常在驱动程序的初始化函数里。 2 F# \3 Y: q, y- L
当要从系统卸载驱动程序时,需要注销usb子系统。即需要usb_unregister 函数处理:
% S4 o, \5 y* G6 D( i! V6 qstatic void __exit usb_skel_exit(void)
. Q2 I& z3 r, l: V6 c{   C5 \1 k4 a0 I% |$ T
   /* deregister this driver with the USB subsystem */
) [3 w6 z: X' c( I2 }   usb_deregister(&amp;skel_driver);
; z3 {8 u* w5 j% `; n} 5 b+ Y- o; I# ]8 Y  y/ Z9 U5 l4 ~
module_exit(usb_skel_exit);
8 Z: C: i  F! O9 t3 b
5 _/ h' L  V6 i7 S7 x: I, r1 w当usb设备插入时,为了使linux-hotplug(Linux中PCI、USB等设备热插拔支持)系统自动装载驱动程序,你需要创建一个MODULE_DEVICE_TABLE。代码如下(这个模块仅支持某一特定设备):
% ~8 x$ q0 V+ x) U- n/* table of devices that work with this driver */ ; o* n" P$ Z& t+ l2 @1 t6 ~
static struct usb_device_id skel_table [] = {
  M% m) Q0 R, w- C    { USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID,
& T# n% q; g# V2 w" Z      USB_SKEL_PRODUCT_ID) },
4 h" N4 H+ V( ^* {$ k$ i    { }                      /* Terminating entry */ 1 r# C* [: n5 H3 B) n6 ~
}; 7 i. k' u5 S5 }# [7 Z4 J
2 o% g3 K1 e: E  Q
MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table);
/ S# X! }8 ~( q& [& i# h  M
( q+ L. I2 ]( y/ }USB_DEVICE宏利用厂商ID和产品ID为我们提供了一个设备的唯一标识。当系统插入一个ID匹配的USB设备到USB总线时,驱动会在USB core中注册。驱动程序中probe 函数也就会被调用。usb_device 结构指针、接口号和接口ID都会被传递到函数中。 $ {1 H  s9 D$ U+ T' V" y, c+ S
static void * skel_probe(struct usb_device *dev,
& B/ I9 i# H; Wunsigned int ifnum, const struct usb_device_id *id)
! V; k4 ]; L! Y6 }" n驱动程序需要确认插入的设备是否可以被接受,如果不接受,或者在初始化的过程中发生任何错误,probe函数返回一个NULL值。否则返回一个含有设备驱动程序状态的指针。通过这个指针,就可以访问所有结构中的回调函数。
6 _4 b! H  s$ A5 v在骨架驱动程序里,最后一点是我们要注册devfs。我们创建一个缓冲用来保存那些被发送给usb设备的数据和那些从设备上接受的数据,同时USB urb 被初始化,并且我们在devfs子系统中注册设备,允许devfs用户访问我们的设备。注册过程如下:
5 J+ W& f, w- y4 M, t; Y# ]+ R* I/ h! m9 k8 s/ D0 z; {/ d
/* initialize the devfs node for this device
  A, M" i3 ?. }. Q4 j: R; n% z/ n   and register it */ - o: E" V3 b5 K9 T. ^
sprintf(name, "skel%d", skel-&gt;minor); 1 ~; F' ?" F' L! ?8 ?: [8 C" `3 ~
skel-&gt;devfs = devfs_register  / C$ l- r$ h8 T5 o7 P5 S
              (usb_devfs_handle, name, 8 H9 a' R# o, @# r% z/ e
               DEVFS_FL_DEFAULT, USB_MAJOR, : ~9 W8 k+ V, x$ p* d' u; y
               USB_SKEL_MINOR_BASE + skel-&gt;minor,
3 [! M, D  k& [$ E2 T               S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | 5 V+ K& I# m8 `. K0 f: @% e
               S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH,
+ w: x: j8 w0 o' G( @3 @8 ]# g               &amp;skel_fops, NULL);
; w* I' X# n1 d( d如果devfs_register函数失败,不用担心,devfs子系统会将此情况报告给用户。
0 d: V+ }& ], e当然最后,如果设备从usb总线拔掉,设备指针会调用disconnect 函数。驱动程序就需要清除那些被分配了的所有私有数据、关闭urbs,并且从devfs上注销调自己。
, m3 R1 i  ~' k# q: m: N# _7 }5 \; F9 d6 N
/* remove our devfs node */ / k; N9 s: m0 b& ^
devfs_unregister(skel-&gt;devfs);
% M$ m6 h) }! l: b
6 W2 a2 b& P: N现在,skeleton驱动就已经和设备绑定上了,任何用户态程序要操作此设备都可以通过file_operations结构所定义的函数进行了。首先,我们要open此设备。在open函数中MODULE_INC_USE_COUNT 宏是一个关键,它的作用是起到一个计数的作用,有一个用户态程序打开一个设备,计数器就加一,例如,我们以模块方式加入一个驱动,若计数器不为零,就说明仍然有用户程序在使用此驱动,这时候,你就不能通过rmmod命令卸载驱动模块了。 6 u* L! s5 w# T) `. B4 P3 E1 y
8 Y4 P. M8 d, H* T1 d7 n- d

& v& U. q0 G5 m+ N% @7 Q/* increment our usage count for the module */ 2 y3 ^: P3 G7 H8 d: r  L* E
MOD_INC_USE_COUNT;
- K5 K+ V2 v, h4 K9 |$ J3 R++skel-&gt;open_count; " ~* ~  Y* K$ ?) s1 o7 g
/* save our object in the file's private structure */ 6 L% ~* t$ G( a' ~, n1 R
file-&gt;private_data = skel;
1 I4 [4 z  j" i! u5 j
- Z5 R3 Y* b) m9 `) v; q& Q+ {- T当open完设备后,read、write函数就可以收、发数据了。   v* }5 w+ Y) ]9 E
2. skel的write、和read函数  , J4 p  |8 H1 H( X6 B( y- h1 R0 x! m
他们是完成驱动对读写等操作的响应。
1 c7 v0 }7 K( B: P在skel_write中,一个FILL_BULK_URB函数,就完成了urb 系统callbak和我们自己的skel_write_bulk_callback之间的联系。注意skel_write_bulk_callback是中断方式,所以要注意时间不能太久,本程序中它就只是报告一些urb的状态等。
( B- {, s8 ]& \: i+ i" Vread 函数与write 函数稍有不同在于:程序并没有用urb 将数据从设备传送到驱动程序,而是我们用usb_bulk_msg 函数代替,这个函数能够不需要创建urbs 和操作urb函数的情况下,来发送数据给设备,或者从设备来接收数据。我们调用usb_bulk_msg函数并传提一个存储空间,用来缓冲和放置驱动收到的数据,若没有收到数据,就失败并返回一个错误信息。 2 j- W( J2 A+ T0 H2 |3 o: p
3. usb_bulk_msg函数  4 ~+ u8 H9 L  ^/ m; K! }1 M
当对usb设备进行一次读或者写时,usb_bulk_msg 函数是非常有用的; 然而, 当你需要连续地对设备进行读/写时,建议你建立一个自己的urbs,同时将urbs 提交给usb子系统。 9 ~4 H3 p2 x% Z' x1 J9 Z$ o- \
4. skel_disconnect函数  
; K8 B0 d8 i8 A$ q当我们释放设备文件句柄时,这个函数会被调用。MOD_DEC_USE_COUNT宏会被用到(和MOD_INC_USE_COUNT刚好对应,它减少一个计数器),首先确认当前是否有其它的程序正在访问这个设备,如果是最后一个用户在使用,我们可以关闭任何正在发生的写,操作如下:  . d& g7 Z% l6 ]& E0 l* M, y% C' u4 T
% \4 P8 ]0 v0 v3 M$ y( z5 U$ I

) W% l$ H- \- p/* decrement our usage count for the device */ : A; @2 {* G/ u+ U
--skel-&gt;open_count;
/ D$ l1 N& V9 A- F. Y( W3 @  Eif (skel-&gt;open_count &lt;= 0) {
9 Z# l! c4 C7 J' Q. x$ x* x   /* shutdown any bulk writes that might be
6 V" l5 Y, o7 ]' Y1 t# V( I      going on */ & Q' v8 M$ Q: B* q; f* j3 _
   usb_unlink_urb (skel-&gt;write_urb); - L3 Q8 a# |0 R0 N5 f
   skel-&gt;open_count = 0;
1 @* o7 A9 o$ p2 b( X0 E} & o! v3 U/ I) S& r8 |* R- b; ~
/* decrement our usage count for the module */ 8 u$ f# z+ f% j( N" u$ A. P
MOD_DEC_USE_COUNT;
9 r) y: F' o" s8 x# i* J最困难的是,usb 设备可以在任何时间点从系统中取走,即使程序目前正在访问它。usb驱动程序必须要能够很好地处理解决此问题,它需要能够切断任何当前的读写,同时通知用户空间程序:usb设备已经被取走。
3 I$ y/ c! G! O# n, }% Z, }- l如果程序有一个打开的设备句柄,在当前结构里,我们只要把它赋值为空,就像它已经消失了。对于每一次设备读写等其它函数操作,我们都要检查usb_device结构是否存在。如果不存在,就表明设备已经消失,并返回一个-ENODEV错误给用户程序。当最终我们调用release 函数时,在没有文件打开这个设备时,无论usb_device结构是否存在、它都会清空skel_disconnect函数所作工作。
5 r' ]- G6 h: _' Z: ^2 hUsb 骨架驱动程序,提供足够的例子来帮助初始人员在最短的时间里开发一个驱动程序。更多信息你可以到linux usb开发新闻组去寻找。
$ v* Z; R8 z( b! |U盘、USB读卡器、MP3、数码相机驱动
% i7 O) p$ X0 P- p' I4 @! r' y对于一款windows下用的很爽的U盘、USB读卡器、MP3或数码相机,可能Linux下却不能支持。怎么办?其实不用伤心,也许经过一点点的工作,你就可以很方便地使用它了。通常是此U盘、USB读卡器、MP3或数码相机在WindowsXP中不需要厂商专门的驱动就可以识别为移动存储设备,这样的设备才能保证成功,其他的就看你的运气了。 ' Q' }7 {0 `& h# Q
USB存储设备,他们的read、write等操作都是通过上章节中提到的钩子,把自己的操作钩到SCSI设备上去的。我们就不需要对其进行具体的数据读写处理了。
* l8 s2 ~; T6 x- F/ |7 J第一步:我们通过cat /proc/bus/usb/devices得到当前系统探测到的USB总线上的设备信息。它包括Vendor、ProdID、Product等。下面是我买的一款杂牌CF卡读卡器插入后的信息片断: ! z' ^: J$ A$ N; c5 K* B$ t

: t; n" I) D- o5 {! H/ u6 A+ X( }/ \0 y6 }8 ^/ \* I
T: Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=02 Dev#= 5 Spd=12 MxCh= 0  * {( @8 {! W% j' L7 h3 V! p& _  F
D: Ver= 1.10 Cls=00(&gt;ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS=8 #Cfgs= 1  $ Z" P" D5 {5 d' _9 @
P: Vendor=07c4 ProdID=a400 Rev= 1.13  
" o; K6 i' \2 m5 CS: Manufacturer=USB  6 Z# M% g1 l4 a$ Z1 E$ b
S: Product=Mass Storage  
' @: E4 g* r3 @0 V' `5 @C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=80 MxPwr=70mA  
4 b, J! H, z9 oI: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=08(vend.) Sub=06 Prot=50 Driver=usb-storage  
) u  q) q7 E5 ?5 [& t9 |1 h' dE: Ad=81(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms / n* m" b' I& Z- ?+ H6 H7 X9 y0 u1 E
E: Ad=02(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms
) _; H0 y2 |8 D* k' n" ~% i  O/ g6 c
其中,我们最关心的是Vendor=07c4 ProdID=a400和Manufacturer=USB(果然是杂牌,厂商名都看不到)Product= Mass Storage。 1 ~( H& n  _. `1 L) x. K% U
对于这些移动存储设备,我们知道Linux下都是通过usb-storage.o驱动模拟成scsi设备去支持的,之所以不支持,通常是usb-storage驱动未包括此厂商识别和产品识别信息(在类似skel_probe的USB最初探测时被屏蔽了)。对于USB存储设备的硬件访问部分,通常是一致的。所以我们要支持它,仅需要修改usb-storage中关于厂商识别和产品识别列表部分。
9 ~3 d9 y* z2 x* M) c3 F4 J第二部,打开drivers/usb/storage/unusual_devs.h文件,我们可以看到所有已知的产品登记表,都是以UNUSUAL_DEV(idVendor, idProduct, bcdDeviceMin, bcdDeviceMax, vendor_name, product_name, use_protocol, use_transport, init_function, Flags)方式登记的。其中相应的涵义,你就可以根据命名来判断了。所以只要我们如下填入我们自己的注册,就可以让usb-storage驱动去认识和发现它。
作者: huashi3483    时间: 2004-9-27 14:33
UNUSUAL_DEV(07c4, a400, 0x0000, 0xffff,  7 u& x2 t1 `1 Z! C6 I3 X! X
" USB ", " Mass Storage ",  0 m$ y4 l: o  p. e
US_SC_SCSI, US_PR_BULK, NULL,  
1 ?1 V* U! Y1 D. L+ cUS_FL_FIX_INQUIRY | US_FL_START_STOP |US_FL_MODE_XLATE ) , b6 K# [4 q( d; j6 A

1 f( I' D( m7 ^2 d! T2 @" y8 t注意:添加以上几句的位置,一定要正确。比较发现,usb-storage驱动对所有注册都是按idVendor, idProduct数值从小到大排列的。我们也要放在相应位置。 ! m, R- Z- ^0 Q0 ^; o: x
最后,填入以上信息,我们就可以重新编译生成内核或usb-storage.o模块。这时候插入我们的设备就可以跟其他U盘一样作为SCSI设备去访问了。
, P8 Z# P# w+ o0 y' @4 j4 F键盘飞梭支持 $ e: w, N# `) D" p% ?9 A$ b6 t$ \8 Z" Y
目前很多键盘都有飞梭和手写板,下面我们就尝试为一款键盘飞梭加入一个驱动。在通常情况,当我们插入USB接口键盘时,在/proc/bus/usb/devices会看到多个USB设备。比如:你的USB键盘上的飞梭会是一个,你的手写板会是一个,若是你的USB键盘有USB扩展连接埠,也会看到。 3 p# b- \2 ^/ J% ]. V
下面是具体看到的信息 # b! s; a' d. a3 l; l) s# i% {
5 T4 W% _5 u) |+ X
T:  Bus=02 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#=  1 Spd=12  MxCh= 2
/ {1 @  m) X' u9 VB:  Alloc= 11/900 us ( 1%), #Int=  1, #Iso=  0
' }  d. Y9 r) v1 i* T$ D1 Q; MD:  Ver= 1.00 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs=  1
# w5 s1 U; n1 RP:  Vendor=0000 ProdID=0000 Rev= 0.00
8 I" _! w8 x3 F3 WS:  Product=USB UHCI Root Hub
1 \7 l2 c' _/ H' i8 u6 F% F& [S:  SerialNumber=d800
' S* z/ i" ?! D4 ^- B. O) w) F( hC:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=40 MxPwr=  0mA
& E# {# ]5 D  q1 f0 r' p6 nI:  If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
5 @# _1 A3 p9 U) B8 C% K4 @1 L% k  S* ?E:  Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS=   8 Ivl=255ms # G4 W' R7 e$ C
T:  Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#=  3 Spd=12  MxCh= 3 % O/ @) K  {7 o7 _3 M2 w! i/ J
D:  Ver= 1.10 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs=  1 2 ?4 ]- A" L& m- B! P! t
P:  Vendor=07e4 ProdID=9473 Rev= 0.02
# m7 r( t0 n7 U' f, Z- X$ G4 cS:  Manufacturer=ALCOR - l8 f8 K' B/ A  y+ @; C# X
S:  Product=Movado USB Keyboard
8 x$ m: X1 V0 M$ I  e0 P0 n/ i  |- ]C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr=100mA , N" B2 ?2 y" L( I1 c% v4 ~( e
I:  If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
! e+ M1 z9 Z/ z6 C8 F4 YE:  Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS=   1 Ivl=255ms 3 `. Z9 y) Y' _' R* x
找到相应的信息后就可开始工作了。实际上,飞梭的定义和键盘键码通常是一样的,所以我们参照drivers/usb/usbkbd..c代码进行一些改动就可以了。因为没能拿到相应的硬件USB协议,我无从知道飞梭在按下时通讯协议众到底发什么,我只能把它的信息打出来进行分析。幸好,它比较简单,在下面代码的usb_kbd_irq函数中if(kbd-&gt;new[0] == (char)0x01)和if(((kbd-&gt;new[1]&gt;&gt;4)&amp;0x0f)!=0x7)就是判断飞梭左旋。usb_kbd_irq函数就是键盘中断响应函数。他的挂接,就是在usb_kbd_probe函数中  
5 P( `  T3 C- V0 Q/ b8 ~& o. a) J3 O
FILL_INT_URB(&amp;kbd-&gt;irq, dev, pipe, kbd-&gt;new, maxp &gt; 8 ? 8 : maxp, " h( ~4 B( f/ }4 R7 N
usb_kbd_irq, kbd, endpoint-&gt;bInterval);
% h# z: e' S+ {  a$ `2 B! U) ~4 b, J+ s# O( h
一句中实现。 . ]( D, e6 _! l7 r6 b) q6 u
从usb骨架中我们知道,usb_kbd_probe函数就是在USB设备被系统发现是运行的。其他部分就都不是关键了。你可以根据具体的探测值(Vendor=07e4 ProdID=9473等)进行一些修改就可以了。值得一提的是,在键盘中断中,我们的做法是收到USB飞梭消息后,把它模拟成左方向键和右方向键,在这里,就看你想怎么去响应它了。当然你也可以响应模拟成F14、F15等扩展键码。
0 b, e# U; q& O8 L在了解了此基本的驱动后,对于一个你已经拿到通讯协议的键盘所带手写板,你就应该能进行相应驱动的开发了吧。 6 G! g- m" h' x6 R% s3 y8 o0 j1 x
程序见附录1:键盘飞梭驱动。
1 {3 b+ a& \( n8 B使用此驱动要注意的问题:在加载此驱动时你必须先把hid设备卸载,加载完usbhkey.o模块后再加载hid.o。因为若hid存在,它的probe会屏蔽系统去利用我们的驱动发现我们的设备。其实,飞梭本来就是一个hid设备,正确的方法,或许你应该修改hid的probe函数,然后把我们的驱动融入其中。 $ B' Z+ l7 Q- z5 b
参考资料 ! A3 \1 ?  G, {, ?* _* [
1. 《LINUX设备驱动程序》
: e- i# P# g: cALESSANDRO RUBINI著
+ n; {' w9 X/ |+ u+ i8 ^LISOLEG 译
& H2 ]$ b4 w; Y# U! Q; b) {2. 《Linux系统分析与高级编程技术》
1 Y$ P8 y7 J$ }1 _% o周巍松 编著  
+ o: o* x) C6 T% Y3 X3. Linux Kernel-2.4.20源码和文档说明
# y9 R& z+ O0 u+ ~. y( j附录1:键盘飞梭驱动 : B3 [5 S; D9 u% A3 n* m3 i

$ J6 Z, p9 F/ R0 t. B7 P; W( B& V#include &lt;linux/kernel.h&gt;
9 d3 }6 n6 D4 }' @, s& J#include &lt;linux/slab.h&gt;
! L0 x. i  f- c) @  J2 a#include &lt;linux/module.h&gt;
8 b3 C3 q0 ~  z# g#include &lt;linux/input.h&gt; ; H! e/ l# f' C6 V1 N5 G
#include &lt;linux/init.h&gt;
& y; N. X% O# l5 h/ A3 M#include &lt;linux/usb.h&gt; 0 X6 ?6 }# s  s7 S4 ~5 z
#include &lt;linux/kbd_ll.h&gt; : B( ^6 K; F1 u' n
( w5 t& V/ `" t4 c
/*
$ |" L1 r5 o, P+ K * Version Information
: `! k6 S5 a+ J& F: L */
) d9 v& H- D- _#define DRIVER_VERSION "" 8 N, E# ^7 h5 K
#define DRIVER_AUTHOR "TGE HOTKEY " 8 {5 i! n5 d7 I" k! ^5 s
#define DRIVER_DESC "USB HID Tge hotkey driver" ) n3 D6 s; M6 y* W4 D- P
6 T+ ^) e: {0 L' e
#define USB_HOTKEY_VENDOR_ID 0x07e4
% M$ n0 K; c, X#define USB_HOTKEY_PRODUCT_ID 0x9473 1 a8 J6 e1 B& ^9 P
//厂商和产品ID信息就是/proc/bus/usb/devices中看到的值
) ]( T) g1 w1 n- H5 Z8 u: ]: l
1 @. O' H3 H9 }0 sMODULE_AUTHOR( DRIVER_AUTHOR );
" ^* O2 Y; b& U7 p3 z$ _MODULE_DESCRIPTION( DRIVER_DESC );
) M+ A3 q/ @, \% @7 M
* Z$ X  S. X% J% [/ V4 D) S2 Vstruct usb_kbd { ' Q+ d5 q% Y9 }: H5 J
struct input_dev dev; 2 W: u1 h6 @- d& J& I
struct usb_device *usbdev;
, {/ ]4 u5 n9 E9 t1 k; |8 Runsigned char new[8];
6 d- y$ K8 W, `" M0 x$ Eunsigned char old[8]; / s, t" o% o) g, ^6 k
struct urb irq, led;
) Z0 G+ t- }% W# r% u8 I$ ?// devrequest dr;      
7 D$ y5 e1 e4 g3 ~//这一行和下一行的区别在于kernel2.4.20版本对usb_kbd键盘结构定义发生了变化 1 C8 T6 S6 p2 H; J* X! l
      struct usb_ctrlrequest dr;
' S+ i; l2 N$ C! t/ W) ?3 Z; y6 \unsigned char leds, newleds;
& I/ F) N$ p2 r2 cchar name[128];
% W, S: I& B) O1 N7 O6 ~: k, _: ?int open; $ j7 f' q5 k$ n8 [4 u" v7 u
}; , [7 o1 q+ z) P" x7 C
//此结构来自内核中drivers/usb/usbkbd..c % R6 X6 R1 w0 y# R/ |5 u5 h
' Z7 b, r8 o  l' i) ~
static void usb_kbd_irq(struct urb *urb)
+ q1 p1 k8 u. A9 g/ |" t0 M( E! G. B{
. Q# s7 _+ k& b5 }struct usb_kbd *kbd = urb-&gt;context; . L4 F9 m  F$ r& {! q* W* x
        int *new; 5 r+ [  U: E2 s. X) C8 X# h
        new = (int *) kbd-&gt;new;
/ [/ t9 k7 L9 {; I/ G' s& R/ G3 W0 p, B9 [: M
if(kbd-&gt;new[0] == (char)0x01) / ^4 W0 x9 n9 h- N2 c
{
2 U3 h' @" h0 G) J$ Oif(((kbd-&gt;new[1]&gt;&gt;4)&amp;0x0f)!=0x7) & i4 F. L/ b8 B* v5 e( s
{ & x, B+ d$ |1 q! x$ D; B+ g
handle_scancode(0xe0,1); " _" a. }9 E2 K5 U3 H
handle_scancode(0x4b,1); 3 L& R0 t* A0 F* {4 B
                handle_scancode(0xe0,0); : s* V% x/ j5 M. r
                handle_scancode(0x4b,0);
. H# M+ j; ^, e% S2 M} ) Q, ]0 J7 o& F6 T7 E) W# f$ s  }/ h# z
else 1 E* H! K3 q% ^" Z
{
$ P' H2 e/ V( w+ w; Ahandle_scancode(0xe0,1);
0 B  W3 n6 ^: l- O1 j; _                handle_scancode(0x4d,1);
/ J9 C, O, h, G                handle_scancode(0xe0,0);
+ L. u& r% _4 T/ b4 f+ W                handle_scancode(0x4d,0);
2 q3 R" F% P/ H- X}
: L2 |" I, S: _9 G% ~8 N! O}
# P" v0 c2 c5 w# X3 |
4 w8 j4 |3 M" N# a# i7 _
" Z0 s2 W1 z6 Tprintk("new=%x %x %x %x %x %x %x %x",
0 z0 E" @0 i6 D: K1 ~# skbd-&gt;new[0],kbd-&gt;new[1],kbd-&gt;new[2],kbd-&gt;new[3],
. e$ q1 a* r: @1 hkbd-&gt;new[4],kbd-&gt;new[5],kbd-&gt;new[6],kbd-&gt;new[7]);  
  C7 I% `, ^: }
+ {: E) ~8 \/ d; q6 X' L  J/ g} 6 e0 {' Y' A1 J4 R, v. K$ f1 A
8 w- \5 t* @. r) t, y, |8 J
static void *usb_kbd_probe(struct usb_device *dev, unsigned int ifnum,
8 D6 F) o. ]! l) j) X: C                           const struct usb_device_id *id) ; R6 x. f! h, t5 U( R2 L
{ - @& U0 B6 r: I2 t, G
struct usb_interface *iface;
8 G) M* z  j6 j3 ?        struct usb_interface_descriptor *interface;
( d0 }- u" F" ]2 d7 wstruct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
: `% ]: ?. \. z) N# ], K        struct usb_kbd *kbd;
* C5 x9 I+ Q1 U' W" ^7 w        int  pipe, maxp;
$ ?3 a! S: r; }. u! u8 B
6 q! X% [* R$ c3 T# Biface = &amp;dev-&gt;actconfig-&gt;interface[ifnum]; ; a4 N3 x/ p4 y8 E
        interface = &amp;iface-&gt;altsetting[iface-&gt;act_altsetting];
! x# x4 ?. E* o
/ M7 \; T: n  Q' T$ V8 gif ((dev-&gt;descriptor.idVendor != USB_HOTKEY_VENDOR_ID) || 5 i) v' B2 c1 G0 [0 M
(dev-&gt;descriptor.idProduct != USB_HOTKEY_PRODUCT_ID) ||
: i5 w* w0 o' B# M: i$ u4 z9 K) X7 H(ifnum != 1))
; j0 p: ^# ^# D/ D+ G2 ~; L{
1 J# d/ a, o' W+ rreturn NULL; ; B4 u' v! U6 f8 V6 @5 R
} % U/ Q& F1 {3 i3 @/ W6 w
if (dev-&gt;actconfig-&gt;bNumInterfaces != 2)
/ n6 |$ j# a0 }7 K{
7 L3 Q0 I! }  vreturn NULL;
" Z: r1 a# [  Y) g5 `/ M} / N- S4 V# z8 T  {8 ]8 @

/ P$ }5 |1 B2 F! Hif (interface-&gt;bNumEndpoints != 1) return NULL;
7 c2 j' m8 d# i6 X; U$ t
! P% v: f; z6 F3 U1 n        endpoint = interface-&gt;endpoint + 0; : M, X# Y5 o) c

; M5 y9 O- K: \9 B+ [        pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint-&gt;bEndpointAddress); ! w2 Y3 B& i4 v' l
        maxp = usb_maxpacket(dev, pipe, usb_pipeout(pipe)); - m. x! q# E9 r/ A2 ?2 c
8 ~8 \1 J, x; @* @2 e  Y. v3 g  S
        usb_set_protocol(dev, interface-&gt;bInterfaceNumber, 0);
1 H* O# w. X2 W+ u' V        usb_set_idle(dev, interface-&gt;bInterfaceNumber, 0, 0); 0 o# B& Q. u1 y; w$ O/ C9 Q

3 t. Q3 X( i- r$ x. v$ Tprintk(KERN_INFO "GU Vid = %.4x, Pid = %.4x, Device = %.2x, ifnum = %.2x, bufCount = %.8x\\n",
- `3 Y% _' A# v$ ]dev-&gt;descriptor.idVendor,dev-&gt;descriptor.idProduct,dev-&gt;descriptor.bcdDevice, ifnum, maxp); % z" D' n1 m/ C4 R" R  v4 m

! i2 M5 o  W1 `9 z        if (!(kbd = kmalloc(sizeof(struct usb_kbd), GFP_KERNEL))) return NULL; * l  F$ F! n& ]7 r
        memset(kbd, 0, sizeof(struct usb_kbd)); # F. r- {! x, r$ Q( {0 M

7 Z8 q9 w9 J$ M: {& N        kbd-&gt;usbdev = dev;
$ q0 J  Y$ r. u- r# N; y8 g) M4 Y
8 L. J% @  p; r% o; i- G        FILL_INT_URB(&amp;kbd-&gt;irq, dev, pipe, kbd-&gt;new, maxp &gt; 8 ? 8 : maxp, 7 z( X/ [% N8 K! L: [4 [5 s
usb_kbd_irq, kbd, endpoint-&gt;bInterval); - I6 C$ W5 B# x
( k0 H2 `% H; h' n4 z
kbd-&gt;irq.dev = kbd-&gt;usbdev;
$ o* Q! b# B6 H3 Q! V3 `( s% {( x5 I# z
if (dev-&gt;descriptor.iManufacturer)
7 ^$ d# ~- l' \, z                usb_string(dev, dev-&gt;descriptor.iManufacturer, kbd-&gt;name, 63);
$ u5 @0 D* x( \, K8 T
, }$ `: p  r- ?' R+ R6 u$ h& Xif (usb_submit_urb(&amp;kbd-&gt;irq)) {
- t& G# Z1 `, ]4 b! b. u$ W                kfree(kbd); & M" `$ {# O; o
                return NULL;
/ T, Y4 e; \& T5 b6 L. }2 T, K        } , j+ H; O6 O4 c" s* H4 r4 W
5 s$ ?. v% i6 z" @5 e, k% R
printk(KERN_INFO "input%d: %s on usb%d:%d.%d\\n", ! g, {9 V% z9 i- v& [
                 kbd-&gt;dev.number, kbd-&gt;name, dev-&gt;bus-&gt;busnum, dev-&gt;devnum, ifnum); " B( y* p, i7 n; m- H/ M3 N
! l6 @2 v6 Z# R, K
        return kbd;
; b- ], J4 G, S) a" Q} ( y) O7 m7 R0 z; |# v8 j
8 Q; k* s/ k! b1 d, z4 a# z
static void usb_kbd_disconnect(struct usb_device *dev, void *ptr) ! g7 y% f9 l9 e) f! F5 q: Y. X
{
2 o* i: x6 r( r( h7 V5 z4 qstruct usb_kbd *kbd = ptr; " Y4 b, V" `# Q: f& o
        usb_unlink_urb(&amp;kbd-&gt;irq);
2 h# w  a7 M. u8 N8 W/ n; v8 |        kfree(kbd); - q- |! w9 x4 |( j$ Z

. Q7 Y8 R- j: \# H} % f$ q6 M" H* V

% P) ?- ~  Z4 g" R& c# L  Y, Nstatic struct usb_device_id usb_kbd_id_table [] = {
- D- i7 q0 q" g% `2 d{ USB_DEVICE(USB_HOTKEY_VENDOR_ID, USB_HOTKEY_PRODUCT_ID) },
, u1 z5 M; Q; Z' f{ } /* Terminating entry */ % k* B" j, i: ]! G& |
};
& _) ]: _5 d, ?' k
' a  [; f  u, iMODULE_DEVICE_TABLE (usb, usb_kbd_id_table); % g, z: A0 ~- ?% Q; }2 `& _' m

/ y! E6 t! O% M% P' v/ B5 {static struct usb_driver usb_kbd_driver = { : G6 ~8 M3 H& k6 W  {; B7 }2 N
name: "Hotkey",
3 {5 b* {7 s- X' hprobe: usb_kbd_probe,
$ T6 a* N) a3 g* S7 edisconnect: usb_kbd_disconnect, 0 U& Q& D8 L2 c8 o: C7 S4 _6 F
id_table: usb_kbd_id_table,
4 V7 s% `, t: W- SNULL, 0 [* h+ b: `6 Q' M% k8 p3 e8 p
};   i/ Q( i( f0 g, _

& |9 \3 m5 ^. [. _  k) gstatic int __init usb_kbd_init(void)
+ k5 {: n9 b3 |4 T8 U7 }{
8 ~/ F% h& o# E3 f, _! U6 W3 M, rusb_register(&amp;usb_kbd_driver); 1 E5 @1 a' e8 U5 B! x7 Z
info(DRIVER_VERSION ":" DRIVER_DESC);
/ [6 Z1 z+ k: b8 ]+ ^. ]' x% kreturn 0; ( J2 U/ f' i  G% Z' K. ?
}
, T5 I/ u  g3 b% v, |2 W& A
& _! q' \2 B  w/ j/ z: @) istatic void __exit usb_kbd_exit(void)
' S: i" L3 T: {{
6 J9 t  W3 p! d* R2 O2 n+ dusb_deregister(&amp;usb_kbd_driver);
. ?9 G7 M6 ^- t/ S; H}
0 V, d5 v7 F6 w3 \: q& m% O7 ?) i, F5 m7 N/ a
module_init(usb_kbd_init);
& F0 [% ?/ x5 s# K3 M& I6 A" |4 i. qmodule_exit(usb_kbd_exit);
作者: microsum    时间: 2006-2-27 10:59
hao
作者: neuredfox    时间: 2006-11-25 12:54
好东西&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 1~~~~~
作者: panda    时间: 2007-1-8 12:18
看看。
作者: xczxtxy    时间: 2009-12-25 09:12
好 东西  !!谢谢了  ,辛苦了!!!
作者: garfieldme    时间: 2011-9-22 20:22
好 东西  !!谢谢了  ,辛苦了!!! 8 Z- ~  V! a" {' k

作者: garfieldme    时间: 2011-9-22 20:31
好 东西  !!谢谢了  ,辛苦了!!!
作者: garfieldme    时间: 2011-9-22 21:06
好 东西  !!谢谢了  ,辛苦了!!! ! ?6 V$ w# C  V- U, A, O7 b

作者: garfieldme    时间: 2011-9-22 21:56
ddddddddddddddddddddd
作者: ehi28    时间: 2011-12-16 20:22
嗯,不错,支持一下., F* C3 T: l9 ?7 o/ q

作者: liupeng723911    时间: 2012-11-23 21:31
能发这么好的帖子,太谢谢了




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