基于USB設(shè)備的Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)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(qǐng)求的URB

dev->udev,

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

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(duì)列

……

當(dāng)讀請(qǐng)求URB完成時(shí)，意味著主機(jī)收到了一個(gè)數(shù)據(jù)包或該URB超時(shí)，此時(shí)read_bulk_callback將會(huì)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(shí)得被主機(jī)讀取，驅(qū)動(dòng)程序都應(yīng)該再發(fā)送一個(gè)讀請(qǐng)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(gè)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(jiǎn)單了很多。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)準(zhǔn)備發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，上層協(xié)議將會(huì)構(gòu)造一個(gè)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(dòng)程序注冊(cè)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(shí)內(nèi)核持有xmit_lock自旋鎖，因而驅(qū)動(dòng)程序可以不必考慮對(duì)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(zhǎng)度將其拆分為USB設(shè)備可以傳輸?shù)拈L(zhǎng)度，然后構(gòu)造相應(yīng)的寫請(qǐng)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(qǐng)求的URB

dev->udev,

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

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(qǐng)求URB完成時(shí)，write_bulk_callback回調(diào)函數(shù)被內(nèi)核調(diào)用。該函數(shù)判斷寫請(qǐng)求URB是否成功完成。根據(jù)URB的完成情況，驅(qū)動(dòng)程序需要更新網(wǎng)絡(luò)接口的相應(yīng)統(tǒng)計(jì)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(dòng)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(dòng)程序的設(shè)計(jì)框架和實(shí)例。在實(shí)際測(cè)試中，本文分析的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行穩(wěn)定，并且達(dá)到了預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。

參考文獻(xiàn)：

[1] J. Corbet, A. Rubini, and G. Kroah-Hartman. Linux Device Drivers, Third Edition. 2005, O'Reilly Media, Inc.

[2]毛德操 胡希明. Linux內(nèi)核源代碼情景分析. 2001. 浙江大學(xué)出版社.

[3]Daniel P. Bovet, M. Cesati. Understanding the Linux Kernel, Second Edition. 2002, O'Reilly Media, Inc.

[4]李少甫 何小慶 江文瑞.The Development of Embedded Wireless LAN Application System Based on MontaVista Linux.微計(jì)算機(jī)信息. 2002年11期49-51