Linux内核USB驱动初探：理解USB子系统与驱动框架

"这篇文档是针对Linux内核USB驱动程序的入门教程，主要介绍了USB子系统的基本概念和驱动框架。作者李万鹏分享了他对LINUX内核USB子系统的理解和学习笔记，旨在帮助读者理解USB驱动开发的基础知识。" 本文档首先引用了“kernelhacker修炼之道”，强调了成为一名Linux内核黑客的决心和挑战。接着，文章概述了USB系统的基本结构，包括USB主机控制器、根集线器、集线器和设备，特别指出RootHub与USB主机控制器的紧密关系。 然后，文章详细阐述了USB驱动的工作框架。USB通信由主机端发起，设备驱动程序通过分配和初始化URB（USB请求块）与USBCore交互。USBCore作为抽象层，处理与主机控制器驱动的交互，隐藏不同控制器的具体细节，提供一个统一的接口给上层设备驱动。 接下来，文档深入讨论了USB设备的构成。每个设备可能包含一个或多个配置，每个配置可能包含一个或多个接口，每个接口又可能有多个设置，并且至少有一个端点。驱动程序通常与USB接口绑定，而非整个设备。端点是USB通信的核心，分为IN和OUT方向，端点0是特殊的消息管道，可双向通信。低速设备最多两个端点，高速设备最多15个IN和15个OUT端点。 最后，文档简要介绍了USB的四种传输类型及其应用场景： 1. 控制传输：用于传输少量设备配置信息，对时间和速度不敏感。 2. 批量传输：适合大量数据传输，如打印机和扫描仪，对实时性要求不高。 3. 等时传输：适用于需要恒定速率和周期性的大量数据，例如音频或视频流，实时性要求较高。 4. 中断传输：适用于需要快速响应的设备，如鼠标或键盘，确保数据及时发送。 这篇文档是Linux内核USB驱动的初级教程，涵盖了USB系统的组织结构、驱动框架和基本通信机制，为初学者提供了宝贵的入门资料。通过学习这些内容，开发者可以理解如何在Linux环境中与USB设备进行交互，并为编写USB驱动程序打下坚实的基础。