Linuxlinux硬件驱动架构

linux硬件驱动（usb）

模块：模块用来装载到内核中，用来实现设备驱动程序。

linux对于一个硬件的驱动，使用两种方式加载：
  1.   直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备
  2.   以模块方式加载，编译生成一个.o的文件，当应用程序需要时加载进内核空间运行

   so （通常说的硬件驱动其实就是一个硬件驱动模块及.o文件）

设备文件（设备节点）：

设备文件（设备节点）指定（主设备号）&& (次设备号)
主设备号：对应着确定的驱动程序。
(声明设备所使用的驱动程序，设备号相当于硬件驱动程序的一个标识)
次设备号：区分不同属性，不同使用方法，不同位置，不同操作
设备号从/proc/drives中获取，so 先有驱动程序在内核中，才有设备节点在目录中。

SCSI(并口):通常使用的的usb存储设备，是模拟scsi硬盘而进行设计的。

Linux硬件驱动架构:
.o驱动模块文件--(如果需要使用这个驱动程序，首先要加载运行它)-->insmod *.o--(驱动程序根据字符设备类型或块设备类型(鼠标属于字符设备，硬盘属于块设备))向系统注册-->注册成功之后系统返回一个主设备号---(根据主设备号创建一个放置在/dev目录下的设备文件)-->(mknod 用来创建设备文件需要用到设备号这个参数)----->我们访问硬件时，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操作而根据自己模块中的相应函数进行。


上层调用api.o 驱动drive.o

与模块相关的一些东西:

1. /lib/modules/2.6.**目录，下面是针对当前内核版本的模块。
2. 查看模块的依赖关系是否正确(depmod设置)
3. 加载模块而不需要知道具体的模块位置(modprobe)
4. 文件/etc/modules.conf文件，当kernel需要时直接去该文件中查找别名加载

modprobe用于加载系统已经通过depmod登记过的模块，insmod一般是针对具体的.o进行文件的加载。
USB骨架程序的设计:
(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)
1.  USB驱动的注册和注销(注册时会发送一个消息usb_register)
2.  插入时linux-hotplug自动装载程序MODULE_DEVICE_TABLE(设备节点，设备文件)
3.  驱动程序将调用probe(探测)函数,函数参usb_device结构指针，接口号和接口ID都会被传递到函数中，成功返回一个含有设备驱动程序状态的指针，否则返回NULL
4.  之后调用devfs_register 函数注册
5.  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上注销自己

执行上述之后驱动就已经和设备绑定了，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。

首先需要打开设备：
1.  open函数中MODULE_INC_USE_COUNT宏是一个关键，(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。)
2.  当open完设备后，read、write函数就可以收、发数据了。
3.  skel的write、和read函数 (他们是完成驱动对读写等操作的响应)