基于USB設(shè)備的Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序開發(fā)

open回調(diào)函數(shù)的主要代碼如下：

……

usb_fill_bulk_urb(dev->rx_urb, //構(gòu)造讀請求的URB

dev->udev,

usb_rcvbulkpipe(dev->udev, 6), //指定讀端點

dev->rx_skb->data,

512,

read_bulk_callback, //使用read_bulk_callback做為URB的

dev //回調(diào)函數(shù)。

);

if((result = usb_submit_urb(dev->rx_urb, GFP_KERNEL))){ //將URB發(fā)送給

…… //USB Core

}

netif_start_queue(netdev); //使能網(wǎng)絡(luò)傳輸隊列

……

當(dāng)讀請求URB完成時，意味著主機(jī)收到了一個數(shù)據(jù)包或該URB超時，此時read_bulk_callback將會被內(nèi)核調(diào)用。無論是哪種情況，為了將來可能到來的數(shù)據(jù)包能夠及時得被主機(jī)讀取，驅(qū)動程序都應(yīng)該再發(fā)送一個讀請求URB給USB Core。而在主機(jī)收到數(shù)據(jù)包的情況下，read_bulk_callback函數(shù)構(gòu)造一個skb_buff數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述數(shù)據(jù)包，并調(diào)用 netif_rx函數(shù)，把該數(shù)據(jù)包交給上層協(xié)議，從而完成一次接受過程。

與接受過程相比，發(fā)送數(shù)據(jù)包的過程簡單了很多。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)準(zhǔn)備發(fā)送一個數(shù)據(jù)包時，上層協(xié)議將會構(gòu)造一個skb_buff數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述數(shù)據(jù)包，并且調(diào)用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序注冊的hard_start_xmit回調(diào)函數(shù)來發(fā)送該數(shù)據(jù)包。由于該函數(shù)被調(diào)用時內(nèi)核持有xmit_lock自旋鎖，因而驅(qū)動程序可以不必考慮對設(shè)備寫操作的同步問題。hard_start_xmit函數(shù)根據(jù)數(shù)據(jù)包的長度將其拆分為USB設(shè)備可以傳輸?shù)拈L度，然后構(gòu)造相應(yīng)的寫請求 URB，發(fā)送至USB Core即可。

hard_start_xmit回調(diào)函數(shù)的主要代碼如下：

……

usb_fill_bulk_urb(dev->tx_urb, //構(gòu)造寫請求的URB

dev->udev,

usb_sndbulkpipe(dev->udev, 2), //指定寫端點

skb->data,

512,//count,

write_bulk_callback, //使用write_bulk_callback做為URB的回調(diào)函數(shù)。

dev

);

if((result = usb_submit_urb(dev->tx_urb, GFP_ATOMIC))){ //將URB發(fā)送給

…… //USB Core

}

寫請求URB完成時，write_bulk_callback回調(diào)函數(shù)被內(nèi)核調(diào)用。該函數(shù)判斷寫請求URB是否成功完成。根據(jù)URB的完成情況，驅(qū)動程序需要更新網(wǎng)絡(luò)接口的相應(yīng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，例如成功/失敗發(fā)送包的數(shù)目等。

5. 小結(jié)

本文從工程應(yīng)用出發(fā)，介紹了Linux的體系結(jié)構(gòu)及其網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，并結(jié)合USB設(shè)備在Linux下的訪問機(jī)制，研究了USB驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)異步通知的方法，并給出了USB網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的設(shè)計框架和實例。在實際測試中，本文分析的驅(qū)動程序運行穩(wěn)定，并且達(dá)到了預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。

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