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Linux下的硬件驱动——USB设备(上)(驱动配置部分)

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复兴中华数学头子

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    发表于 2004-9-27 14:30 |只看该作者 |倒序浏览
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    <>Linux下的硬件驱动——USB设备(上)(驱动配置部分)</P>
    : L9 E# D' {+ }6 L& u# O, `. W<>赵明(carl__zhao@163.com)
    ! L8 t) N& d" A& L1 }联想软件设计中心嵌入式研发处系统设计工程师
    " v% H$ A, T7 n  V$ X4 E2003年7月 / [$ b/ o3 d2 F2 m0 Y8 k! S
    USB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。 3 l: I# q) M3 g2 _' ~  m
    前言
    ! y" F3 N5 k6 eUSB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。 * C' }: b) q9 z& l9 y9 d5 p
    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。 9 H& `) L7 O4 D: h1 }; J9 Q
    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。
    9 U* o% P$ F9 h相关技术基础
    9 F/ T, B6 R. v) x- x! Q# ^# u3 o( P模块(驱动程序)
    & L# n% U* ?  i. d4 S1 L6 W; X  X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。  
    : O/ G5 W2 O% p1 \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。
    4 {& S( l' b/ W+ ]1 h+ V0 {设备文件 7 f9 u0 Y, X" O, f- o1 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。
    ' v' w- s( O( g6 }SCSI 设备
    $ p) [/ B' }! iSCSI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。
    ' ]) _2 X6 n$ k  b' ~7 {9 kLinux硬件驱动架构 4 e( F5 R5 T  S
    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。
    7 D/ C1 j. C3 b2 y( Q3 W. 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)
    , i! C4 A+ R: g6 V& M3 B4 S' u; ^4 T$ R3 f6 I' h: K
    配置USB设备
    ! P% g7 D. P7 `8 q( _5 e/ N* G内核中配置.
    0 k  D. P2 d9 R: N) n: c4 p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。  , ~( a" B  Q1 a+ s) B3 E
    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。  
    & I2 A' o& E' _8 v2 iLinux 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)。
    ! B6 d% `0 o7 l1 X+ j: h8 v5 A# |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"。  
    ! }: u8 X- `* b- g8 b. f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:  
    0 `. O0 Q% f/ S0 i+ I- G: A* _" ~( H3 ^  R: Z1 o
    # mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb  
    2 g& o/ b: {5 \! b) \' d, E2 v% ]3 n7 [' k4 n" ?$ [# f# n
    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:  
    3 O. S# @2 j( R2 h0 a$ w
    1 j8 o0 J8 u8 }; S" Snone /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0  ; `) }) x2 l* ^& o4 u3 g6 @
    9 |: J( G; R8 a  V: g6 g
    模块的配置方法.
    9 k" b6 q/ J+ f! E- @. n: `" _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。 3 a, g2 [7 t% G8 `, f  s
    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) 0 W& O9 p) X8 g7 [
    对应USB设备下面一些模块是关键的。
    & L. W- t( n+ |usbcore.o 要支持usb所需要的最基础模块 3 h1 V/ a) a4 e* @
    usb-uhci.o (已经提过) + |: v1 U# L. q# G  f8 I5 T( c; _
    usb-ohci.o (已经提过) 3 ^# c& i% h0 f4 K, X0 W# C
    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 0 ]8 k1 d( O+ O3 F) f3 J$ t
    ehci-hcd.o (已经提过 usb2.0) , H" k0 Q2 R1 j% |% _
    hid.o USB人机界面设备,像鼠标呀、键盘呀都需要
    - E* w! d; j8 busb-storage.o USB存储设备,U盘等用到 / r9 v* ]0 J* m) Z; T( P  Y
    相关模块 ! N1 X8 v7 b, S) M0 T
    ide-disk.o IDE硬盘
    & h% j" p' v. i8 Xide-scsi.o 把IDE设备模拟SCSI接口
    . ?- E$ J. ]" A1 [$ d/ d! ?scsi_mod.o SCSI支持
    : f  k4 Z; Q; V2 ^注意kernel config其中一项:
    . K/ T& }+ F3 u8 _$ _4 U% f- I$ }4 b, X1 L% g- e( E( |" v
    Probe all LUNs on each SCSI device ! k) W9 [0 s  S/ {  d) N& z

    " ]2 ?  d* C$ R6 X# H( Y0 i8 W6 F+ L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。   o# [! A; X/ T  w. O
    ) N# S+ A& M4 M& a
    add options scsi_mod max_scsi_luns=9   5 P; n5 |& m) S) s6 C( W
    & G- w2 E8 g4 A/ l2 m: z, |
    sd_mod.o SCSI硬盘 2 L; j: F/ d, n. Q* V+ V# i/ g
    sr_mod.o SCSI光盘 , q7 b$ q6 R, a
    sg.o SCSI通用支持(在某些探测U盘、SCSI探测中会用到) ' [9 P7 s" T0 D% a  Z, p! ~
    常见USB设备及其配置 8 ?4 @5 x( H) O# }) Y. S
    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 \, I# [7 A/ F- l) q" @USB鼠标:
    - M3 G# Y9 P( q( N9 O* j" o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)。 7 q, [8 R$ Z2 u7 {
    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 7 a! h1 J6 a/ `/ D/ E( z8 w

    9 ~6 T% ^8 }1 j6 O) d: E) H) V; dmodprobe usb-uhci ( X( e% R) m5 P
    0 L$ t8 s% b. Z4 S
    USB鼠标为了使其正常工作,您必须先插入模块usbmouse.o和mousedev.o ( [$ \% P% p# t2 s
    4 ^  q; h* y* v7 x
    modprobe usbmouse
    3 _$ A8 T- Y: [( V8 x/ Umodprobe mousedev $ m. z- d: k  n+ `7 k1 R" Z
    ( }& A! w2 f% H5 H$ R
    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。 ( P* D- G0 J# T8 s

    ! J$ d/ D: g1 Jmodprobe hid ! y4 T6 b% m" ^+ d. w7 k
    modprobe input $ V& ~# k; M& X

    - H  V6 M% x% q0 B8 EUSB键盘:
    , j# \2 [8 @5 t9 `0 y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。 % v1 |' ]7 V3 a5 I6 D
    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
    + Y  n% A0 _5 T' Y  S, m' f( c. ^* `6 T5 V
    modprobe usb-uhci
    - R2 V# Y+ ^# Y. O4 l2 ]
    9 N0 d( X( X  O! [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:
    6 D3 q7 ?! ]* Y1 g4 b* n) y9 c; h1 K8 `6 {7 z  s0 B
    modprobe usbkbd 2 b, w) I+ B/ E4 A4 g+ Y2 a8 P+ U5 X. [; Q
    modprobe keybdev . ^. \: U) O7 m1 ?2 j
    ' c! ]5 A; o$ g" {1 M
    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 k, ]" K9 {" S+ G2 JU盘和USB读卡器:
    ; S6 C7 b/ `" p/ H8 k' R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。
    , n+ b; Y: z0 S9 A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
    0 ]5 w# m7 A0 D: D% e6 _9 [2 X  p% x5 g7 U. k, s  S# |
    modprobe usb-storage
    4 w* j. A2 A4 @, g# h0 J9 v
    2 [$ f0 }  q8 U: _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
    0 g; t: A8 M$ A+ M) ]+ ]( {7 K' C9 R. M3 N
    modprobe scsi_mod 4 S9 U2 k( X1 r/ [
    modprobe sd_mod
    8 c9 ~2 N" v& J0 x$ n  d; O
    ' l) o. m" s9 z9 B6 F, m' w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)。 ; U) I/ N' E. W, _& w6 a9 x
    3 `8 ~+ U" T7 y6 t
    mount /dev/sda1 /mnt , z6 n" B) v3 c
    4 L) y& T: |  T. U4 V, |1 `. f( z
    Linux支持的其他USB设备。
    % A6 b; K7 r  Z! u4 M; g! SMODEM--(比较常见)
    : U: R" C6 r+ ^) n/ b: F' E网络设备
    $ C+ @# F' t' r' ~& a摄像头--(比较常见)例如ov511.o 6 L+ i/ X! i1 i# |
    联机线--可以让你的两台电脑用USB线实现网络功能。usbnet.o
    , @) g' ?- [, P显示器--(我没见过) " Q0 Y, _6 b# X+ U- ?' F
    游戏杆
    & {) p8 t. V6 j  j# r2 T. l电视盒--(比较常见)
    : R* a* P& w9 b- c手写板--(比较常见) * t. g# n$ J1 m3 w" @
    扫描仪--(比较常见)
    * b" L! Z3 X# G. t刻录机--(比较常见) . `. T3 f% ]' g0 u" D
    打印机--(比较常见)
    * _$ u" G2 t* Y/ `+ i2 X8 g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)。 6 E. l% A+ O3 J
    最常遇见的USB问题 2 T) {( T" c, k$ S8 |
    1. 有USB设备的系统安装完redhat 7.3启动死机问题  
    1 `( ]' q) z  p6 Z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。
    6 q3 E" A7 Q, P! W+ X: I9 Q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
    2 O# E. b5 U; c" w2 L* fmount -o remount,rw / 使/ 可写,init直接启动的系统默认只mount /为只读
    ) q  \. l' |, u% e$ @- x5 b然后vi /etc/modules.config文件
    2 S4 i* x5 I1 Q删除alias usb-controller1 ehci-hcd一行。或前面加#注释掉 , |4 U- X/ i( t
    然后mount -o remount,ro / 使/ 只读,避免直接关机破坏文件系统
    2 L2 X; h/ ], J然后就可以按Ctrl-Alt-Delete直接重启了
    5 y, m$ h1 v' e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。 # c5 u6 R& w9 L# P  E1 r+ h# k
    2. 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?  ) U  o# {6 ~3 Q( s
    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。   Z) I6 d  _4 i$ n4 N# @6 {
    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:
    6 g0 E! G5 |& b' M; b
    ) {. t0 L% V& u  j) tSCSI device sda: 60928 512-byte hdwr sectors ( 31 MB  
    % w. O3 h6 i* G6 V+ D9 x6 ssda: Write Protect is on
    4 p7 t( c) @0 h: P! b; a. r! l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。 1 Y- C/ M6 u6 r# f8 ^" P
    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。 ( J, M% i$ C" s2 G+ ?, ?% q
    3. 在使用U盘或存储卡时,我该mount /dev/sda还是/dev/sda1呢?  
    ! V# y# M/ P- ^7 I1 x' ]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。 " D5 A* @1 S1 v
    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。
    ! C" Z' s0 H. ^! P# B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。 7 {# l% v, O5 P* Z8 k7 w- n# u
    4. 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。  1 F; b2 l# |* {( o6 s* L
    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。
    4 |- _; f( P9 _& F7 k( B" h参考资料
    ! E  ?% c1 D6 @1. 《LINUX设备驱动程序》
    4 x9 H7 H( w" I0 l  E$ n. t+ kALESSANDRO RUBINI著 4 }3 a% G9 n: H. p
    LISOLEG 译 " w! _) n) k2 ~- X3 H1 F
    2. 《Linux系统分析与高级编程技术》
    8 I2 {7 w, \0 M. _' X* X周巍松 编著  
    . x( k2 K+ o3 H* Q* A3. Linux Kernel-2.4.20源码和文档说明% }, g$ {3 L3 X$ S  P

    ! k  L& q3 ]; ^) d: d6 l
    , ]) I0 {5 Y! ~0 D4 d; u
    ; W1 z6 K  @. N' J
    7 x* k  y+ E0 ^附图一</P>
    zan
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    Linux下的硬件驱动——USB设备(下)(驱动开发部分)

    赵明(carl__zhao@163.com)
    ) T- g& _) V) N5 m0 G0 q  L' z* G联想软件设计中心嵌入式研发处系统设计工程师
    / o3 F1 r+ Y- N* n3 @2003年7月 8 D' f' a8 U% V1 ?" V
    USB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。
    3 Z, C( M- @& I  F前言 % W( Y) i. w+ e- x% q; _: [
    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。
    7 Z9 @: r, o5 v% x; @USB驱动开发 + U% i: ?) k8 M2 |
    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。 / G- t, G: e) b
    USB骨架
    : {+ y# i' v% V- |* _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。
    4 S( K. s/ M$ m) s5 g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。 , v$ k* G# \& ^5 F
    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。
    $ z9 c' _  h) O3 B/ |, ULinux 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: / r  }- d$ L+ G
    static struct usb_driver skel_driver = { ! ]9 J* L; b- v# y7 s: u
         name:        "skeleton", 6 L! z$ j. G3 j- |& B
         probe:       skel_probe,
    1 _1 K" Y$ v8 I8 x8 s5 e2 V     disconnect:  skel_disconnect,
    ) `6 b0 A5 X- j' |& ?1 @7 T# c     fops:        &amp;skel_fops,
      j. ~9 K) @6 r1 L     minor:       USB_SKEL_MINOR_BASE,
    + D+ L/ d, ^+ I7 L& @     id_table:    skel_table, 9 R  M. ]7 b7 P3 }; d. C
    };
    5 X" o$ O5 _3 {9 B- m. }# j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。
    8 ~+ X7 l+ \& r( U/ i/ I! Kfops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。 ' ^/ Q( @% E8 n4 f& ~) Q/ b. h9 t
    USB骨架程序的关键几点如下: - ]. Z$ y! K2 i" R8 V- N
    1. USB驱动的注册和注销  . O- A5 K3 t. p" c! m5 x' q0 |
    Usb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。
    8 k) z9 z+ f' e# f# 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:
    ( r! W, L6 ~2 mstatic void __exit usb_skel_exit(void)
    7 O, i6 i; P4 M2 b+ Y{ " D; k1 H9 J$ }
       /* deregister this driver with the USB subsystem */ - F; v  H$ L. l" k2 W- U; o
       usb_deregister(&amp;skel_driver); 4 d  `' P* N" Q
    } . p5 S' b" ~! v* d' b8 y: S! n1 l
    module_exit(usb_skel_exit); " W+ i' x  k2 [' @+ X: a+ k2 O! q) J

    3 H  D% d; e/ e0 @3 [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):
    9 P7 j, y0 S5 a9 u/* table of devices that work with this driver */
    ; O: K; d. H0 ]( |3 Y! K) tstatic struct usb_device_id skel_table [] = { ! f- h$ ~- i# J0 p& ~2 L
        { USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID,
    1 Q9 A- X' Z' i9 t( x      USB_SKEL_PRODUCT_ID) }, ; {' F" E7 F- b( @2 W4 L
        { }                      /* Terminating entry */
    & h' i; O* Q, x' E: @: L}; ' v5 d# w" E' ]: j" |0 m" k2 n' _/ ]

    & B9 X' ?3 @# V$ g' G' H4 lMODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table);
    ' @. y: S8 J# d6 u3 P/ S  z
    + U2 C+ i' }' {' k% e) n) sUSB_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。
    . q; ]+ C3 K) r3 tstatic void * skel_probe(struct usb_device *dev, + K) u& o' S5 ]2 v! X
    unsigned int ifnum, const struct usb_device_id *id) 6 u9 w& u1 Z7 X
    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。 & Y3 N& F- P* d' |+ x. ~1 D* ~
    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:
    * S( e! g- [; ^7 X: K7 p) Y  G+ p+ z, H8 C" J
    /* initialize the devfs node for this device
    " A! p' Y! q- x; l   and register it */ $ g2 _% }3 Q0 a2 R( Y
    sprintf(name, "skel%d", skel-&gt;minor); $ S! \; u; F  x: ]4 N7 p
    skel-&gt;devfs = devfs_register  - E$ q6 f, H) d( B$ {# j
                  (usb_devfs_handle, name, / H- w* T* a, d3 @
                   DEVFS_FL_DEFAULT, USB_MAJOR, " F$ T' J& V& M0 G$ g- Z; S' ]
                   USB_SKEL_MINOR_BASE + skel-&gt;minor,
    # q+ b8 U) l) w0 W4 _, k- l1 c               S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR |
    ; i1 w- N* a! @) g: F5 N               S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH, 6 C- O! s' C1 Y' l& S% d
                   &amp;skel_fops, NULL);
    4 W$ b4 u  t% X' l; w8 C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。
    # {( p- [. N/ H# O0 X& 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。 6 I( F% O! E* E) e: i1 L, A: j3 F

    / r6 J. ?# v0 |, N$ c/* remove our devfs node */ " A7 r8 q$ P1 w+ U% Q% f7 {% {  R
    devfs_unregister(skel-&gt;devfs); 4 ^+ X# C- S9 }7 w% t" W! n  `

    3 u# {' W# q, W5 d6 ]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。
    # r% ?; I% e, ~1 a* K3 j
    ' v6 h% |; ~( o, D! Y
    - [5 t. O# G! g4 Q' r4 Y, E/* increment our usage count for the module */
    3 j; v: ~0 X' Q; NMOD_INC_USE_COUNT;
    : W3 {& {, V1 V2 Z++skel-&gt;open_count;
    $ t/ R6 t! D. \3 _1 _' {1 W/* save our object in the file's private structure */ 8 B. d+ J( k# G" ]/ Y
    file-&gt;private_data = skel;
    7 _+ E! X- ]1 l7 P
    ! w9 }8 r2 ?- P$ a5 ^, y+ N" W当open完设备后,read、write函数就可以收、发数据了。 + H4 @6 s. C# v& l" [
    2. skel的write、和read函数  
    1 {4 l% {8 q$ P3 _5 h他们是完成驱动对读写等操作的响应。
    0 Y( Q) E$ E  @6 G9 u2 ?: L7 i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。
    , d; O4 y& A7 t+ \7 Qread 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。 6 s; j3 M  M, ~8 ]+ [) }. K9 k
    3. usb_bulk_msg函数  & L& C# B! e0 _$ ~
    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。
    & Y! ^5 m6 i# G9 J! S4. skel_disconnect函数  
    ( a$ e. y  C; 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:  . n8 m& f" k7 ~% z/ a$ B; ~

    - @" G. U, R+ h- E; Q/ S1 s: w& ?& C. X& ]9 x. Q) {
    /* decrement our usage count for the device */
    7 ~1 T# a- y) r5 y2 Q* r--skel-&gt;open_count;   ~. b/ `9 w% W( h/ D# V/ J
    if (skel-&gt;open_count &lt;= 0) {
    4 N; F" Y7 p8 B4 U& Q   /* shutdown any bulk writes that might be
    % j: Y  N" z; ~5 O. x5 @" k2 F      going on */ 1 \4 @5 g' q# B9 P* g: W! I
       usb_unlink_urb (skel-&gt;write_urb); 9 X5 Z0 t& f. P% U) Y
       skel-&gt;open_count = 0; ! p$ |( `  n5 \
    }
    , Q/ S9 ~9 x9 P4 w; Q! d/* decrement our usage count for the module */ . b" K9 S; M4 d! G
    MOD_DEC_USE_COUNT; ' a" z9 F6 `9 Q* u
    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。 5 f% t8 W0 ?; X. w
    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。 , X' |9 k. `: w* E: a5 d' m
    Usb 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。
    5 m2 w4 |5 [% q, {U盘、USB读卡器、MP3、数码相机驱动 ) u% a$ w! T* P( w0 `) T7 T
    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。 - L7 e$ r5 s/ r% J( H1 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。 $ O4 P9 j- l) l/ M6 \
    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:
    9 ]; d5 C; L  d& P; m' Y) V& Y5 m. O( U' W4 r) G
    2 H7 K3 O( I6 f4 F- I3 O6 A
    T: Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=02 Dev#= 5 Spd=12 MxCh= 0  
    - b/ Q; A) {2 e( x8 JD: Ver= 1.10 Cls=00(&gt;ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS=8 #Cfgs= 1  ) v! S3 n. o% V0 t; _4 ~
    P: Vendor=07c4 ProdID=a400 Rev= 1.13  
    ; \4 y9 v& k1 ~S: Manufacturer=USB  
    6 p) o- X" B$ ]' L* ^2 u0 AS: Product=Mass Storage  
    " a; n$ g- [6 WC:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=80 MxPwr=70mA  
    ) m# Z  W" u; s, W" d# ]6 ]5 kI: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=08(vend.) Sub=06 Prot=50 Driver=usb-storage  0 ]6 [1 G. `5 F7 U
    E: Ad=81(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms 4 L" b7 w8 x- p  r/ X! {
    E: Ad=02(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms
    + [# J1 l1 s2 D# d/ D, o4 y: f  \5 c* G* L# x
    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。
    . d$ s6 ~4 V  x5 g4 q& |& \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。
    $ x; @) S& z2 b( o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。
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    复兴中华数学头子

  • TA的每日心情
    开心
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    UNUSUAL_DEV(07c4, a400, 0x0000, 0xffff,  
    / s- ~/ |% D5 e. w" USB ", " Mass Storage ",  
    # G! k4 y& m) ]0 Z. tUS_SC_SCSI, US_PR_BULK, NULL,  9 T* Z! Y* \% U9 E" C0 O
    US_FL_FIX_INQUIRY | US_FL_START_STOP |US_FL_MODE_XLATE )
    & ], J3 N; o7 d7 w- y1 o, D) D* w$ l
    : p. U5 w5 A9 h& q1 v6 C9 k' E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。
    2 S/ h5 e6 @! w% Y5 L; {* y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。
    4 s* b# a* d% g+ A3 w键盘飞梭支持 ! k( M: r. e$ Z  V2 B2 i
    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。
    , J' W7 ]% u* G" T) d; C下面是具体看到的信息
    , Q5 F: y7 |) {
    1 Q+ h+ e+ J3 `) x! CT:  Bus=02 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#=  1 Spd=12  MxCh= 2 7 C: ^( X1 J5 s, G' j" w
    B:  Alloc= 11/900 us ( 1%), #Int=  1, #Iso=  0 , Z8 m6 X5 V) V8 b) s
    D:  Ver= 1.00 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs=  1
    ) ^/ j3 S7 a2 H1 \7 XP:  Vendor=0000 ProdID=0000 Rev= 0.00 2 a7 O" v" a- X& J
    S:  Product=USB UHCI Root Hub $ m4 ?5 f5 c6 F3 v
    S:  SerialNumber=d800 + T* G! E8 n! T. c' r8 M
    C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=40 MxPwr=  0mA
    7 `! r& N2 f( L0 |( }2 }; |6 pI:  If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
    - J, r1 w; D: k: R. SE:  Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS=   8 Ivl=255ms
    3 I' j/ _4 M1 ?7 d" Y7 nT:  Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#=  3 Spd=12  MxCh= 3
    8 A  ^5 S! d" \( e+ C3 }D:  Ver= 1.10 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs=  1
    1 a9 A  B4 B. C5 t/ s0 B6 }2 g" ^P:  Vendor=07e4 ProdID=9473 Rev= 0.02
    + H* M7 r8 g" F. g1 J% X1 ~8 dS:  Manufacturer=ALCOR / C" ?& `/ v8 H* \! P8 w
    S:  Product=Movado USB Keyboard & m. c0 g  W; E
    C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr=100mA
    . E3 |  t# Q/ r  t9 V; L" C  gI:  If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub  ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
    + A: l$ ?2 n# E' R( {$ C! x, O0 ]E:  Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS=   1 Ivl=255ms
    9 c9 ^9 |1 m7 `5 o+ @3 s9 Q8 P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  , o5 A9 c' w9 _/ D. ~' Y/ d5 D

    " e$ B/ M. z7 G! NFILL_INT_URB(&amp;kbd-&gt;irq, dev, pipe, kbd-&gt;new, maxp &gt; 8 ? 8 : maxp, 0 _: N' z% P* U- z+ ^
    usb_kbd_irq, kbd, endpoint-&gt;bInterval); ( j$ {& @" D0 R% A) W. J" O

    $ @/ v' H% K1 |* C一句中实现。 8 R! o" j! Q4 d, s7 I, @
    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。
    + A% U+ k5 Y/ w2 D$ m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。
    . x/ M! |' V; N3 I0 P. o% b程序见附录1:键盘飞梭驱动。 - z7 ^- U& t/ _* a$ w3 o! r
    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。 # g/ p! M# ]! M7 ~2 ~
    参考资料
    9 `/ q# c# `- P: N1. 《LINUX设备驱动程序》
    5 Y' w2 F+ U6 l# QALESSANDRO RUBINI著
    1 U+ r7 Z# m0 H8 C+ JLISOLEG 译 ' V7 `3 d) i5 P8 \; B" I" P9 ~' i( C
    2. 《Linux系统分析与高级编程技术》
    * B+ p9 x6 ?' V: v6 M8 x周巍松 编著  
    4 [* l, H( V6 [* E3. Linux Kernel-2.4.20源码和文档说明 ! m/ @7 H4 I% W+ Y
    附录1:键盘飞梭驱动 - a$ E5 \; W2 U! `

    # E4 a0 y! W5 U. V. H#include &lt;linux/kernel.h&gt;
    & \9 c7 i* i3 _' U9 s* A#include &lt;linux/slab.h&gt; ; r4 Z7 _3 v( z5 p
    #include &lt;linux/module.h&gt;
    $ }3 f* w$ G, ~. w: d#include &lt;linux/input.h&gt;
    1 e( `' U/ G( H#include &lt;linux/init.h&gt; 1 c. u1 E3 S; i2 {+ a2 h
    #include &lt;linux/usb.h&gt; ' ^( P' Y, q( S& _) x1 X
    #include &lt;linux/kbd_ll.h&gt;
    ! c$ P% w9 h) o6 b- N" F
    $ G7 N8 H* {+ z; J/* 3 w) C2 H7 R2 [! j
    * Version Information " t* l) j: q( R0 w# O$ ?' ~
    */
    + G& e$ P5 ^, \+ q! C, ^#define DRIVER_VERSION ""
      h$ X9 B! ?( f+ W#define DRIVER_AUTHOR "TGE HOTKEY " 4 \% m8 W! X" `; l! M/ p) f
    #define DRIVER_DESC "USB HID Tge hotkey driver" 8 K- J, m: G4 M/ j" q3 g' h

    ( Z- r2 F" \+ P+ {#define USB_HOTKEY_VENDOR_ID 0x07e4
    . Z  X( V$ Z  C8 J#define USB_HOTKEY_PRODUCT_ID 0x9473 7 F' r4 @* T  ~4 x0 ~9 Z
    //厂商和产品ID信息就是/proc/bus/usb/devices中看到的值
    * x: E( o/ U1 b1 ~# ?/ b3 C* t% }4 j, J, i* L5 {: j
    MODULE_AUTHOR( DRIVER_AUTHOR );
    . W; u/ p; i% u# Q, w  fMODULE_DESCRIPTION( DRIVER_DESC );   _& d+ R+ w8 d/ o/ O% T' B+ K

    " z# r1 N2 |* @struct usb_kbd { ( H9 }2 N) z% ^, ?8 Q
    struct input_dev dev; $ k  {% m0 p5 z* z) d0 \) ^
    struct usb_device *usbdev;
    ! {" i" |. h" Q: [, q: Uunsigned char new[8]; & f) o! x6 K/ ?4 ^$ T
    unsigned char old[8];   T) b# a; @0 a4 `2 H' B
    struct urb irq, led;
    ' Y0 a7 W3 S) }# y// devrequest dr;      
    3 Q* m# u6 x# ?' g9 Y! C//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
    # t- S1 P7 [( Y+ ^, R      struct usb_ctrlrequest dr; : R% m7 k/ Z, R6 T0 q) ?/ X1 c- P
    unsigned char leds, newleds;
    , w7 Y/ J8 _1 T% ^$ x* B9 schar name[128];
    6 D+ C% z, f, e2 @$ p. t; Nint open; ) y& T1 ]. A( B7 A
    };   [) |3 |" U' q) Y7 E# ]
    //此结构来自内核中drivers/usb/usbkbd..c
    9 T( h4 }* U0 e8 g( i3 |4 }. ?
    , m: s: }8 n) z5 fstatic void usb_kbd_irq(struct urb *urb)
    8 Q+ Y" \% @" P7 W{
    3 b! x7 Q9 V* J$ S0 @% ystruct usb_kbd *kbd = urb-&gt;context; 3 Z& J/ R2 o/ X& x, z2 w
            int *new;
    4 Q7 x) f- W' Z' r  P: A- l        new = (int *) kbd-&gt;new;
    ! _- B- }( @! I. V5 C' ^8 y; y6 F. w+ [) h8 o
    if(kbd-&gt;new[0] == (char)0x01)
    : {( ~! P$ R" B0 o! A2 F% n: S5 y{ ! l* U$ w0 W" |6 c* o( q
    if(((kbd-&gt;new[1]&gt;&gt;4)&amp;0x0f)!=0x7) . k; k: H/ h) `5 O7 {; s1 `* g
    {
    8 h: G- R3 ?' C* c2 T2 {. r+ ]handle_scancode(0xe0,1); : `% }# S' R) y+ n' w* o# C% H  m2 W, e
    handle_scancode(0x4b,1); : F% X1 S* c4 d3 f% Y0 j# Y
                    handle_scancode(0xe0,0);
      m  t( D/ l* S- b' U                handle_scancode(0x4b,0);
    ; Y6 ]7 a/ W7 B' x7 r* X' V} & j! x( s. y2 S  N( s
    else 7 X& |9 e: h, x* b% M
    { $ v8 j% h0 m- w* r  F4 g. w1 k
    handle_scancode(0xe0,1);
    ! r& E( n" B/ h1 S3 g0 V+ w                handle_scancode(0x4d,1);
    & e6 J) H: r% ^+ f" X7 B  }" a0 U                handle_scancode(0xe0,0); 3 a2 g) @+ `3 a9 l
                    handle_scancode(0x4d,0); % y" R4 s  ]+ o2 k7 O1 a/ T
    }
    ! Y$ P. N% H6 y$ a  `} . m) W) c8 d! g1 h- l
    6 h) A6 @- b2 P* h* \
    4 O- z5 a: J# L; P9 J
    printk("new=%x %x %x %x %x %x %x %x",
    . v. ]9 u. H2 A/ Wkbd-&gt;new[0],kbd-&gt;new[1],kbd-&gt;new[2],kbd-&gt;new[3],
    2 x# z% R% z7 ]: x7 akbd-&gt;new[4],kbd-&gt;new[5],kbd-&gt;new[6],kbd-&gt;new[7]);  
    - }3 ?" \9 h" f3 H  @: J
    . p: x" Q4 _* K1 e9 G2 p}
    " K( }# x- X4 W7 o! r( @* F6 V4 D: x; I
    static void *usb_kbd_probe(struct usb_device *dev, unsigned int ifnum, - o; _# M, ?) q' S
                               const struct usb_device_id *id) 3 H  ?0 v  c9 M4 z2 m$ ]! x
    {
    1 [5 B' ?+ _- N) U7 ustruct usb_interface *iface;
    4 M7 `  v2 i* S. c0 K7 q$ E3 q        struct usb_interface_descriptor *interface; & w, t% n9 R3 k
    struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
    / W$ Y# m' Z" b7 s        struct usb_kbd *kbd; 6 [1 k) A1 y% z' A7 ~5 p1 [5 }
            int  pipe, maxp; 1 X1 o2 d9 g& o1 V: Z* f; T

    * V/ h) @% ]6 s: @iface = &amp;dev-&gt;actconfig-&gt;interface[ifnum]; 8 R; j6 k' c& B( \9 Z
            interface = &amp;iface-&gt;altsetting[iface-&gt;act_altsetting];
    ) }( a3 C7 V1 X- b, a7 R# m; e  E* f2 d* A, ?) U) K
    if ((dev-&gt;descriptor.idVendor != USB_HOTKEY_VENDOR_ID) ||
      c6 I& ^1 \1 }! M(dev-&gt;descriptor.idProduct != USB_HOTKEY_PRODUCT_ID) ||
    # M6 i$ r: \7 `) Y" w. ]6 t9 x(ifnum != 1))
    - v# @5 S3 ^2 G{ + L) k4 d$ Y, ?8 ~1 N( j$ V% ]
    return NULL;
    ( P) h* ~2 G# P3 d6 X" k& c} 9 E$ X, i" E. m4 T1 r2 p& N/ q
    if (dev-&gt;actconfig-&gt;bNumInterfaces != 2) ; k! d8 X6 P# j; x* [$ v/ p1 u
    { 7 j( l* t9 [) i" I% Y9 a# r- J
    return NULL;
    * r- k4 ~* ^) n* X}
    ; @; M9 ?' x% q  k" i: O+ B- O/ }) g
    3 n" Z, e+ B0 C9 }if (interface-&gt;bNumEndpoints != 1) return NULL; * Z  L4 X' b& |, ^& G

    ; o% X* \; n7 q, d  S3 j        endpoint = interface-&gt;endpoint + 0;
    9 s% L8 u# P" D, p0 J2 `. l: r8 K$ b8 g1 _& s
            pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint-&gt;bEndpointAddress); 2 I/ X3 I; v! d0 e( }7 v
            maxp = usb_maxpacket(dev, pipe, usb_pipeout(pipe)); - W; w3 R# }6 N0 `

    ! v$ f1 T! ^6 `, R: J/ \6 Z& F        usb_set_protocol(dev, interface-&gt;bInterfaceNumber, 0); $ a8 Z7 M+ }8 _2 ]# v7 G
            usb_set_idle(dev, interface-&gt;bInterfaceNumber, 0, 0);
    . A+ F# D5 q! y6 Z+ ~" }* T' O. r! I( F' @5 E/ C
    printk(KERN_INFO "GU Vid = %.4x, Pid = %.4x, Device = %.2x, ifnum = %.2x, bufCount = %.8x\\n",
    2 R$ t7 X6 L' d5 m: ddev-&gt;descriptor.idVendor,dev-&gt;descriptor.idProduct,dev-&gt;descriptor.bcdDevice, ifnum, maxp); ( x* q* [; W9 y, c
    * ^: a1 a; H1 e# |, P- I
            if (!(kbd = kmalloc(sizeof(struct usb_kbd), GFP_KERNEL))) return NULL; ) e+ z$ l; G) y6 {$ H( C
            memset(kbd, 0, sizeof(struct usb_kbd));
    ; X5 `# C' S0 k5 o5 q7 |
    $ P) I) E4 e/ G& n" F. Y, }, P        kbd-&gt;usbdev = dev; * \3 a8 m* ?. X+ L! C- k0 o2 i

    2 F: m  t6 S% ?+ L0 R$ C) n* F        FILL_INT_URB(&amp;kbd-&gt;irq, dev, pipe, kbd-&gt;new, maxp &gt; 8 ? 8 : maxp,
    ( L8 b& ]. J; Kusb_kbd_irq, kbd, endpoint-&gt;bInterval);
    8 [/ Z9 A( ~+ T; e6 T% }& X$ e* p9 G' h$ ^$ l) C& N6 m! r
    kbd-&gt;irq.dev = kbd-&gt;usbdev; * b6 F" s/ i8 |7 F! F
    # ]7 |+ I% ^: S
    if (dev-&gt;descriptor.iManufacturer)
    6 v6 ]+ a- G! @) B1 `                usb_string(dev, dev-&gt;descriptor.iManufacturer, kbd-&gt;name, 63);   u; \% r# B, {
    2 F- B$ p0 v# d1 i9 _( B2 N8 i
    if (usb_submit_urb(&amp;kbd-&gt;irq)) {
    , F- w$ B! Z8 v4 l' g                kfree(kbd);
      w: B) b0 c* _5 T% c                return NULL; ( z& S4 P" R% |# r
            }
    2 ~. X1 ^6 V2 J7 @& t  Z* C" ~$ t( M6 y" O8 {" l3 I
    printk(KERN_INFO "input%d: %s on usb%d:%d.%d\\n",
    0 u' V) d6 A3 I6 ?                 kbd-&gt;dev.number, kbd-&gt;name, dev-&gt;bus-&gt;busnum, dev-&gt;devnum, ifnum);
    ; V- F9 q. z: G5 ^1 |" u
    9 Z1 h5 b# m2 S1 P2 Q& A        return kbd; , ^) j& f5 Y( n/ ~' b5 `3 z
    }
    . S( G- Q/ P& b  _! w) s) @" f0 U0 u) x( [9 [- [3 K5 I! p' X
    static void usb_kbd_disconnect(struct usb_device *dev, void *ptr)
    $ U+ ]2 R) D" C{ ) |8 E9 l% N' Z/ B" I
    struct usb_kbd *kbd = ptr; $ v. b: y/ s% e6 F6 D
            usb_unlink_urb(&amp;kbd-&gt;irq); + m1 ~5 L7 B$ U. ]3 q
            kfree(kbd);
    0 m: Z9 B0 ]0 `8 s# ~6 M" u* {- y9 x
    } 6 V$ a$ V1 m# t

    ( n" U$ l' I/ {% V% U- H4 Estatic struct usb_device_id usb_kbd_id_table [] = { 5 s7 a- r/ x# I' n+ `" v
    { USB_DEVICE(USB_HOTKEY_VENDOR_ID, USB_HOTKEY_PRODUCT_ID) }, - t0 I+ S* }& |: [( \5 e# L; k
    { } /* Terminating entry */
    3 u- q4 f8 W) F0 |2 A$ [}; . S; ?2 D% d* D8 z3 [% e( D, J" P) @

    % F" y2 x6 `. \! ^+ _4 V; ?% }MODULE_DEVICE_TABLE (usb, usb_kbd_id_table); 0 _, \: `% B0 v+ U" s
    ( y2 L: E% F5 y4 g! B" C
    static struct usb_driver usb_kbd_driver = {
    5 N5 r. J9 k0 E  u9 o4 I* {name: "Hotkey", $ _& h& R, g+ k7 M- w& A& f
    probe: usb_kbd_probe, 6 f% k$ Y6 C; N, E# b
    disconnect: usb_kbd_disconnect, $ N  c2 y5 V( }: B4 K
    id_table: usb_kbd_id_table, 3 ?$ h. j5 Y& e  b; {" i1 c
    NULL,
    9 H. l& K" T2 c, q; D9 [$ Z, E};
    $ @, e0 @2 F7 e0 ]; L- K. |6 y7 y, B  G; D8 h% ^. i, I
    static int __init usb_kbd_init(void) 2 s; F/ n! X& u. \2 A
    { 0 V' X3 ]( d  L
    usb_register(&amp;usb_kbd_driver); / v! \" h. G1 c
    info(DRIVER_VERSION ":" DRIVER_DESC); - }( t6 k3 o+ l7 h* ~; A" R* b7 R
    return 0;
    # `" ?0 ?" R5 k2 C- t/ G}
    7 y. u5 M: F8 ~. H& y% s# D0 _2 C* S, S* |3 N( m
    static void __exit usb_kbd_exit(void) 1 w* ?; K$ C  q4 Q$ n
    { 5 }+ [6 L  \+ j6 @1 Z- p
    usb_deregister(&amp;usb_kbd_driver); 0 J! O5 V( G) i
    }
    3 h; Z, `: E/ I  E
    8 r* S+ {8 ^3 D3 z5 G. Rmodule_init(usb_kbd_init); 5 Q% S& k) C0 f2 ?* ]
    module_exit(usb_kbd_exit);
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