它负责处理USB网卡的数据传输、设备枚举、配置以及状态监控等任务
本文将详细介绍Linux USBnet驱动的基本概念、架构、工作流程以及常见问题解决,为读者提供一个全面而深入的理解
一、USBnet驱动的基本概念 USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)是一种广泛使用的接口标准,用于连接计算机和外部设备
它以其热插拔、易用性和数据传输速度等特性而受到欢迎
USB设备类型众多,包括U盘、MP3播放器、摄像头、网卡等
USBnet特指那些通过USB接口连接到计算机,用于网络通信的设备
在Linux系统中,每个USB设备都有一个对应的驱动程序,这些驱动程序由内核管理,并负责处理设备与主机之间的通信
USBnet驱动属于USB设备驱动程序的一种,专门用于控制USB网卡设备
二、Linux USB驱动架构 Linux内核支持两种主要类型的USB驱动程序:USB主机(Host)驱动程序和USB设备(Device)驱动程序
USB主机驱动程序负责控制插入主机中的USB设备,这些驱动程序处理设备的枚举、配置、数据传输等任务
而USB设备驱动程序则负责控制设备如何与主机进行通信,具体控制设备的行为,例如U盘(块设备)、键盘鼠标(输入子系统)、网卡和USB虚拟串口(TTY)等设备
在Linux驱动架构中,USB系统硬件框架从底层到上层依次为:USB主机控制器硬件、USB主机控制器驱动、USB核心层、USB设备驱动层
- USB主机控制器硬件:直接与USB设备通信的硬件接口
- USB主机控制器驱动:控制和管理主机控制器硬件的软件层
- USB核心层(USB Core):处于USB驱动架构的核心位置,向上为USB设备驱动提供编程接口,向下为USB主机控制器驱动提供编程接口
USB核心层维护整个系统的USB设备信息,完成设备热插拔控制、总线数据传输控制等任务
- USB设备驱动层:最上层的软件层,负责驱动具体的USB设备
三、USBnet驱动的详细解析 USBnet驱动是Linux内核网络子系统的一部分,位于`/kernel/drivers/net/usb/`目录下
主要文件包括`usbnet.c`,这是通用核心代码,每个USB网卡驱动都会用到
不同的USB网卡设备会有各自的`.c`驱动文件,如`ax88179_178a.c`、`rtl8150.c`等
每个USB网卡驱动都会有一个`usb_driver`结构体,用于初始化一些回调函数
例如: static structusb_driver ax88179_178a_driver= { .name = ax88179_178a, .id_table = products, .probe = usbnet_probe, // 其他回调函数 }; 当USB设备插入USB口时,通过`id_table`使设备与具体的USB驱动匹配上,然后会调用到`usb_driver`结构体中赋值的`probe`函数,进一步调用到`usbnet.c`中的代码
`usbnet_probe`函数是USB网卡驱动初始化的核心部分,主要任务包括: 1.申请网卡结构体:通过`alloc_etherdev`函数申请一个网卡结构体
2.初始化队列:使用`skb
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