linux网络配置:Linux下USB设备的原理、配置、常见问题来源: 发布时间:星期四, 2008年12月11日 浏览:13次 评论:0
作者：赵明 V7kfbaiducukE0z来自：IBM DW V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zUSB设备越来越多  而Linux在硬件配置上仍然没有做到完全即插即用对于Linux怎样配置和使用他们也越来越成为困扰我们  大问题 本文着力从Linux系统下设备驱动架构去阐述怎样去使用和配置以及怎样编制USB设备驱动对于般用户可以使我们明晰Linux设备驱动方式为更好地配置和使用USB设备提供了方便；而对于希望开发Linux系统下USB设备驱动 员提供了初步学习USB驱动架构机会V7kfbaiducukE0z前言 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zUSB是英文"Universal Serial Bus" 缩写意为"通用串行总线"是由Compaq(康柏)、DEC、IBM、Intel、NEC、微软以及Northern Telecom（北方电讯）等公司于1994年11月共同提出主要目就是为了解决接口标准太多弊端USB使用个4针插头作为标准插头并通过这个标准接头采用菊花瓣形式把所有外设连接起来它采用串行方式传输数据目前最大数据传输率为12Mbps, 支持多数据流和多个设备并行操作允许外设热插拔V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z目前USB接口虽然只发展了2代（USB1.0/1.1 USB2.0）但是USB综合了个多平台标准所有优点 -- 包括降低成本增加兼容性可连接大量外部设备融合先进功能和品质使其逐步成为PC接口标准进入了高速发展期V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z那么对于使用Linux系统 正确支持和配置常见USB设备就是其使用必不可少关键步V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z相关技术基础 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z模块（驱动 ）V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z模块（module）是在内核空间运行 实际上是种目标对象文件没有链接不能独立运行但是可以装载到系统中作为内核部分运行从而可以动态扩充内核功能模块最主要用处就是用来实现设备驱动V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zLinux下对于 个硬件驱动可以有两种方式：直接加载到内核代码中启动内核时就会驱动此硬件设备另种就是以模块方式编译生成个.o文件当应用需要时再加载进内核空间运行所以我们所说个硬件驱动通常指就是个驱动模块V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z设备文件 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z对于 个设备它可以在/dev下面存在个对应逻辑设备节点这个节点以文件形式存在但它不是普通意义上文件它是设备文件更确切说它是设备节点这个节点是通过mknod命令建立其中指定了主设备号和次设备号主设备号表明了某类设备般对应着确定驱动；次设备号般是区分不同属性例如不同使用方法不同位置不同操作这个设备号是从/proc/devices文件中获得所以般是先有驱动在内核中才有设备节点在目录中这个设备号（特指主设备号）主要作用就是声明设备所使用驱动驱动和设备号是对应当你打开个设备文件时操作系统就已经知道这个设备所对应驱动V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zSCSI 设备 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zSCSI是有别于IDE 个计算机标准接口现在大部分平板式扫描仪、CD-R刻录机、MO光磁盘机等渐渐趋向使用SCSI接口加之SCSI又能提供个高速传送通道所以接触到SCSI设备用户会越来越多Linux支持很多种SCSI设备例如：SCSI硬盘、SCSI光驱、SCSI磁带机更重要是Linux提供了IDE设备对SCSI模拟（ide-scsi.o模块）我们通常会就把IDE光驱模拟为SCSI光驱进行访问 在Linux中很多软件都只能操作SCSI光驱例如大多数刻录软件、些媒体播放软件通常我们USB存储设备也模拟为SCSI硬盘而进行访问V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zLinux硬件驱动架构 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z对于 个硬件Linux是这样来进行驱动：首先我们必须提供个.o驱动模块文件（这里我们只说明模块方式其实内核方式是类似）我们要使用这个驱动首先要加载运行它（insmod *.o）这样驱动就会根据自己类型（ 设备类型或块设备类型例如鼠标就是设备而硬盘就是块设备）向系统注册注册成功系统会反馈个主设备号这个主设备号就是系统对它唯标识（例如硬盘块设备在/proc/devices中显示主设备号为3 我们用ls -l /dev/had看到主设备就肯定是3）驱动就是根据此主设备号来创建个般放置在/dev目录下设备文件（mknod命令用来创建它它必须用主设备号这个参数）在我们要访问此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read、write操作而根据自己模块中相应 进行了V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z其中还有几个比较有关系 东西：个是/lib/modules/2.4.XX目录它下面就是针对当前内核版本模块只要你模块依赖关系正确（可以通过depmod设置）你就可以通过modprobe 命令加载而不需要知道具体模块文件位置 另个是/etc/modules.conf文件它定义了些常用设备别名系统就可以在需要此设备支持时正确寻找驱动模块例如alias eth0 e100就代表第块网卡驱动模块为e100.o他们关系图如下：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z [ 相关贴图 ] V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z配置USB设备 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z内核中配置. V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z要启用 Linux USB 支持 首先进入"USB support"节并启用"Support for USB"选项（对应模块为usbcore.o）尽管这个步骤相当直观明了但接下来 Linux USB 设置步骤则会让人感到糊涂特别地现在需要选择用于系统正确 USB 主控制器驱动选项是"EHCI" （对应模块为ehci-hcd.o）、"UHCI" （对应模块为usb-uhci.o）、"UHCI (alternate driver)"和"OHCI" （对应模块为usb-ohci.o）这是许多人对 Linux USB 开始感到困惑地方V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z要理解"EHCI"及其同类是什么 首先要知道每块支持插入 USB 设备主板或 PCI 卡都需要有 USB 主控制器芯片组这个特别芯片组与插入系统 USB 设备进行相互操作并负责处理允许 USB 设备与系统其它部分通信所必需所有低层次细节V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zLinux USB 驱动 有三种不同 USB 主控制器选项是在主板和 PCI 卡上有三种不同类型 USB 芯片"EHCI"驱动设计成为实现新高速 USB 2.0 协议芯片提供支持"OHCI"驱动用来为非 PC 系统上（以及带有 SiS 和 ALi 芯片组 PC 主板上）USB 芯片提供支持"UHCI"驱动用来为大多数其它 PC 主板（包括 Intel 和 Via）上 USB 实现提供支持只需选择与希望启用 USB 支持类型对应"?HCI"驱动即可如有疑惑为保险起见可以启用"EHCI"、"UHCI" （两者中任选种它们之间没有明显区别）和"OHCI"（ 赵明注：根据文档EHCI已经包含了UHCI和OHCI但目前就我个人测试单独加EHCI是不行通常我做法是根据主板类型加载UHCI或OHCI后再加载EHCI这样才可以支持USB2.0设备） V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z启用了"USB support"和适当 "?HCI"USB 主控制器驱动后使 USB 启动并运行只需再进行几个步骤应该启用"Preliminary USB device filesystem"然后确保启用所有特定于将与 Linux 起使用实际 USB 外围设备驱动例如为了启用对 USB 游戏控制器支持我启用了"USB Human Interface Device (full HID) support"我还启用了主"Input core support" 节下"Input core support"和"Joystick support"V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z 旦用新已启用 USB 内核重新引导后若/proc/bus/usb下没有相应USB设备信息应输入以下命令将 USB 设备文件系统手动挂装到 /proc/bus/usb：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z# mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z为了在系统引导时自动挂装 USB 设备文件系统 请将下面行添加到 /etc/fstab 中 /proc 挂装行之后：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0znone /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z模块 配置方法.V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z在很多时候 我们USB设备驱动并不包含在内核中其实我们只要根据它所需要使用模块逐加载就可以使它启作用V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z首先要确保在内核编译时以模块方式选择了相应支持 这样我们就应该可以在/lib/modules/2.4.XX目录看到相应.o文件在加载模块时我们只需要运行modprobe xxx.o就可以了（modprobe主要加载系统已经通过depmod登记过模块insmod般是针对具体.o文件进行加载）V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z对应USB设备下面 些模块是关键V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zusbcore.o 要支持usb所需要 最基础模块 V7kfbaiducukE0zusb-uhci.o （已经提过） V7kfbaiducukE0zusb-ohci.o （已经提过） V7kfbaiducukE0zuhci.o 另 个uhci驱动我也不知道有什么用般不要加载会死机 V7kfbaiducukE0zehci-hcd.o （已经提过 usb2.0） V7kfbaiducukE0zhid.o USB人机界面设备 像鼠标呀、键盘呀都需要 V7kfbaiducukE0zusb-storage.o USB存储设备 U盘等用到 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z相关模块 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zide-disk.o IDE硬盘 V7kfbaiducukE0zide-scsi.o 把IDE设备模拟SCSI接口 V7kfbaiducukE0zscsi_mod.o SCSI支持 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z注意kernel config其中 项：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z Probe all LUNs on each SCSI device V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z最好选上 要不某些同时支持多个口读卡器只能显示个若模块方式就要带参数安装或提前在/etc/modules.conf中加入以下项来支持多个LUNV7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z add options scsi_mod max_scsi_luns=9 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zsd_mod.o SCSI硬盘 V7kfbaiducukE0zsr_mod.o SCSI光盘 V7kfbaiducukE0zsg.o SCSI通用支持（在某些探测U盘、SCSI探测中会用到） V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z常见USB设备及其配置 V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z在Linux 2.4 内核中已经支持不下20种设备它支持几乎所有通用设备如键盘、鼠标、modem、打印机等并不断地添加厂商新设备象数码相机、MP3、网卡等下面就是几个最常见设备介绍和使用方法：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zUSB鼠标： V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z键盘和鼠标属于低速 输入设备对于已经为用户认可PS/2接口USB键盘和USB鼠标似乎并没有太多更优越地方现在大部分鼠标采用了PS/2接口不过USB接口鼠标也越来越多两者相比各有优势：般来说USB鼠标接口带宽大于PS/2鼠标也就是说在同样时间内USB鼠标扫描次数就要多于PS/2鼠标这样在定位上USB鼠标就更为精确；同时USB接口鼠标默认采样率也比较高达到125HZ而PS/2接口鼠标仅有40HZ（Windows 9x/Me）或是60HZ（Windows NT/2000）V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z对于USB设备你当然必须先插入相应 USB控制器模块：usb-uhci.o或usb-ohci.oV7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe usb-uhci V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zUSB鼠标为了使其正常工作 您必须先插入模块usbmouse.o和mousedev.oV7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe usbmouse V7kfbaiducukE0z modprobe mousedev V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z若你把HID input layer支持和input core 支持也作为模块方式安装 那么启动hid模块和input模块也是必要V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe hid V7kfbaiducukE0z modprobe input V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zUSB键盘： V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z 般我们现在使用键盘大多是PS/2USB键盘还比较少见但是下来发展键盘将向USB接口靠拢使用USB键盘基本上没有太多要求只需在主板BIOS设定对USB键盘支持就可以在各系统中完全无障碍使用而且更可以真正做到在即插即用和热插拔使用,并能提供两个USB连接埠：让您可以轻易地直接将具有USB接头装置接在您键盘上而非计算机后面V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z同样你当然必须先插入相应 USB控制器模块：usb-uhci.o或usb-ohci.oV7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe usb-uhci V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z然后您还必须插入键盘模块usbkbd.o 以及keybdev.o这样usb键盘才能够正常工作此时运行系统命令：V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zmodprobe usbkbd V7kfbaiducukE0zmodprobe keybdev V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z同样若你把HID input layer支持和input core 支持也作为模块方式安装 那么启动hid模块和input模块也是必要V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zU盘和USB读卡器： V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z数码存储设备现在对我们来说已经是相当普遍 了CF卡、SD卡、Memory Stick等存储卡已经遍及我们身边通常他们读卡器都是USB接口另外很多MP3、数码相机也都是USB接口和计算机进行数据传递更我们U盘、USB硬盘作为移动存储设备已经成为我们必须装备V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z在Linux下这些设备通常都是以 种叫做usb-storage方式进行驱动要使用他们必须加载此模块V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe usb-storage V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z当然 usbcore.o 和usb-uhci.o或usb-ohci也肯定是不可缺少另外若你系统中SCSI支持也是模块方式那么下面模块也要加载V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z modprobe scsi_mod V7kfbaiducukE0z modprobe sd_mod V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z在加载完这些模块后 我们插入U盘或存储卡就会发现系统中多了个SCSI硬盘通过正确地mount它就可以使用了（SCSI硬盘般为/dev/sd?可参照文章后面常见问题解答）V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z mount /dev/sda1 /mnt V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zLinux支持 其他USB设备V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0z V7kfbaiducukE0zMODEM--（比较常见） V7kfbaiducukE0z网络设备 V7kfbaiducukE0z摄像头--（比较常见）例如ov511.o V7kfbaiducukE0z联机线--可以让你 两台电脑用USB线实现网络功能usbnet.o |
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