(简易usb驱动)开发指导

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1、实验七（2）设备驱动开发指导块设备种类多，使用广泛，其驱动程序的开发也比字符设备复杂。通过本实验，大家要开发一个实际块设备（U盘）的驱动程序，将能够更深入地掌握块设备驱动程序的开发方法。Linux下已经有一个通用的U盘驱动程序usb-storage.o,其源程序放在目录driversusbstorageT*（相对于内核源码根目录）。但这个驱动的实现相当复杂，本实验希望开发一个相对简单些的U盘驱动程序，不求高性能，只求结构明朗、清晰易懂，主要是让大家掌握一个实际块设备的驱动方式，从而加深理解。事实上，本实验开发的驱动

2、程序应该能够适用于所有基于Bulkonly传输协议的USB大容量存储设备（USBMassStorage）,比如USB移动硬盘和USB外置光驱,USB闪存盘（U盘）只是其中的一种。由于USB大容量存储设备具有容量大、速度快、连接灵活、即插即用、总线供电等优点，它们得到了广泛使用，掌握这类设备驱动程序的开发技术无疑具有很强的实用性。实验内容编写一个U盘驱动程序myudisk,只要求能够驱动某个型号的U盘，能够支持U盘的常规操作，如命令hexdump、mke2fs和mount等。同时，要求在系统内核日志屮显示出U盘的容量。若

3、有余力，可增加多分区支持功能。实验基础和思路在教材中P130,讲解了如何编写一个Ramdisk块设备驱动程序（sbull.c）,称为radimo；在文献紅inuxDeviceDrivers》讲解了如何编写一个USB设备驱动程序，并以Linux源代码中的usb-skeleton.c为例。虽然前者驱动的并不是一个实际的块设备，且后者又只是针对usb字符设备，但是它们提供了一个不错的基础，通过合并我们就能基本得到一个支持usb块设备的驱动程序。之所以说基本得到，是因为合并后只是有了块设备、USB设备的驱动支持框架，但还缺一样

4、：对U盘（USB块设备）的实际访问操作。USB块设备的访问方法与USB字符设备区别很大，有一套复朵的协议。把这样一套协议研究清楚，将花费大量时间,也远离了我们驱动程序开发的核心。这是一大难点，为此我们专门编写了一个U盘访问函数（myudisk.Bulk^transport）,以减轻工作量。下一节将对该函数的使用方法和工作过程进行专门讲解。简言之，合并radimo和usb-skeleton这两个参考驱动程序，以构造整体框架，调用帮助函数myudisk_Bulk_transport以访问U盘，从而打造一个简洁的U盘驱动程序

5、。本节接下来介绍这两个参考驱动程序：radimo和usb-skeleton,着重讲解其「.作原理及合并关键环节。参考驱动程序一：块设备驱动程序sbull请参看教材P130参考驱动程序二：USB字符设备驱动程序usb_skeleton请参看内核代码driversusbusb-skeleton.cU盘驱动的帮助函数为了帮助大家编写U盘驱动程序、降低复杂性，我们以LinuxF的通用USB驱动程序usb-storage为基础，整理岀了一个U盘访问函数myudiskBulktransporto此函数主要借鉴的是如下几个文件：

6、1)drivers/usb/storage/transport.c2)drivers/usb/storage/transport.h3)drivers/scsi/scsi.h函数原型及其使用该函数的原型如下所示：intmyudiskBulktransport(structusbdevice*udev,structusb_interface*interface,structcmnd_struct*cs,unsignedchar*bulk_buffcr,intbulk_size,u8bulkinendpointAddr,u

7、8bulkoutendpointAddr);其功能是向USB设备udev的接口interface发送一个命令，进行对应的数据传递，并获収反馈的状态信息。各参数解释如下：•udev和interface：U盘的设备和接口指针，可直接使用usb.skel中的对应变量。这里有必要澄清儿个基本概念。USB协议规定，分四级来描述USB设备：一个USB设备(device)可能有很多配置(configuration)；每种配置下又可表现出多个子设备，每个子设备用一个接口(interface)表示、真正对应于一个驱动程序；再细了讲，子设

8、备与USB控制器之间是通过管道(pipe)进行的，而管道的两端称为端点(endpoint)。•cs：指向一个cmnd_struct结构，描述发给U盘的命令，这些命令在UF1命令规范(USBMassStorageClassUFICommandSpecification)中定义。UFI命令规范是针对USB移动存储而制定的，实际上UFT