linuxUSB從設備驅動

A. 怎麼查看linux usb設備驅動

下面的信息都是在VMware中運行Ubuntu12-04系統上執行的。同樣該命令也支持在嵌入式系統中進行USB調試。
一、cat設備節點獲取信息
在一些嵌入式開發中需要調試USB功能，經常會cat /sys 下的相關設備節點來查看某些信息，比如說我們可以看到 /sys/bus/usb/devices 目錄有多個子目錄。進入到某個子目錄可以看到usb設備更加詳細的信息(可以理解為設備描述符)。
1、usb設備在匯流排上的信息
// usb設備在匯流排上的信息
root@ubuntu:/sys/kernel/debug# cd /sys/bus/usb/devices
root@ubuntu:/sys/bus/usb/devices# ll
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 ./
drwxr-xr-x 4 root root 0 Nov 26 21:21 ../
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 1-0:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:03.0/usb1/1-0:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 15 23:10 1-1 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:03.0/usb1/1-1/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Dec 15 23:18 1-1:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:03.0/usb1/1-1/1-1:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 2-0:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-0:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 2-1 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-1/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 2-1:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-1/2-1:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 2-2 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-2/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 2-2:1.0 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/2-2/2-2:1.0/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 usb1 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:03.0/usb1/
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 usb2 -> ../../../devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb2/
其中 usbx/第x個匯流排，x-y:a.b/的目錄格式，x表示匯流排號，y表示埠，a表示配置，b表示介面。
具體解釋可以參照如下：
The names that begin with "usb" refer to USB controllers. More accurately, they refer to the "root hub" associated with each controller. The number is the USB bus number. In the example there is only one controller, so its bus is number 1. Hence the name "usb1".
"1-0:1.0" is a special case. It refers to the root hub's interface. This acts just like the interface in an actual hub an almost every respect; see below.
All the other entries refer to genuine USB devices and their interfaces. The devices are named by a scheme like this:
bus-port.port.port ...
In other words, the name starts with the bus number followed by a '-'. Then comes the sequence of port numbers for each of the intermediate hubs along the path to the device.
For example, "1-1" is a device plugged into bus 1, port 1. It happens to be a hub, and "1-1.3" is the device plugged into port 3 of that hub. That device is another hub, and "1-1.3.1" is the device plugged into its port 1.
The interfaces are indicated by suffixes having this form:
:config.interface
That is, a ':' followed by the configuration number followed by '.' followed by the interface number. In the above example, each of the devices is using configuration 1 and this configuration has only a single interface, number 0. So the interfaces show up as;
1-1:1.0 1-1.3:1.0 1-1.3.1:1.0
A hub will never have more than a single interface; that's part of the USB spec. But other devices can and do have multiple interfaces (and sometimes multiple configurations). Each interface gets its own entry in sysfs and can have its own driver.
2、特定設備的詳細信息
進入到某個目錄中去，可以看到該設備的詳細信息，可用cat命令獲取信息。
// usb設備的詳細信息
root@ubuntu:/sys/bus/usb/devices/usb1# ll
total 0
drwxr-xr-x 6 root root 0 Nov 26 21:21 ./
drwxr-xr-x 4 root root 0 Nov 26 21:21 ../
drwxr-xr-x 10 root root 0 Nov 26 21:21 1-0:1.0/
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 15 23:10 1-1/
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 authorized
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 authorized_default
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 avoid_reset_quirk
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 bcdDevice
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 bConfigurationValue
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 bDeviceClass
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 bDeviceProtocol
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 bDeviceSubClass
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 bmAttributes
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 bMaxPacketSize0
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 bMaxPower
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 bNumConfigurations
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 bNumInterfaces
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 busnum
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 configuration
-r--r--r-- 1 root root 65553 Nov 26 21:21 descriptors
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 dev
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 devnum
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 devpath
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 27 20:06 driver -> ../../../../../bus/usb/drivers/usb/
drwxr-xr-x 3 root root 0 Dec 15 23:40 ep_00/
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 idProct
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 idVendor
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 ltm_capable
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 manufacturer
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 maxchild
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 power/
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 proct
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 quirks
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 removable
--w------- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 remove
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 serial
-r--r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 speed
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Nov 26 21:21 subsystem -> ../../../../../bus/usb/
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Nov 26 21:21 uevent
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 urbnum
-r--r--r-- 1 root root 4096 Dec 15 23:40 version
二、使用debugfs
1、掛載 debugfs 到 /sys/kernel/debug 路徑下
root@ubuntu:mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
2、執行上述步驟之後，在 /sys/kernel/debug 就會生成如下的文件
root@ubuntu:/sys/bus/usb/devices# cd /sys/kernel/debug/
root@ubuntu:/sys/kernel/debug# ll
total 0
drwx------ 22 root root 0 Nov 26 21:21 ./
drwxr-xr-x 7 root root 0 Nov 26 21:21 ../
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 acpi/
drwxr-xr-x 32 root root 0 Dec 4 16:30 bdi/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 bluetooth/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 cleancache/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 dma_buf/
drwxr-xr-x 4 root root 0 Nov 26 21:21 dri/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 dynamic_debug/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 extfrag/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 frontswap/
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 gpio
drwxr-xr-x 3 root root 0 Nov 26 21:21 hid/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 kprobes/
drwxr-xr-x 3 root root 0 Nov 26 21:21 kvm-guest/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 mce/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 pinctrl/
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 pwm
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 regmap/
drwxr-xr-x 3 root root 0 Nov 26 21:21 regulator/
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 sched_features
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 sleep_time
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 suspend_stats
drwxr-xr-x 7 root root 0 Nov 26 21:21 tracing/
drwxr-xr-x 3 root root 0 Nov 26 21:21 usb/
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 virtio-ports/
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 vmmemctl
-r--r--r-- 1 root root 0 Nov 26 21:21 wakeup_sources
drwxr-xr-x 2 root root 0 Nov 26 21:21 x86/
3、cat 設備節點
執行下述命令之後會以特定格式列印目前USB匯流排上所有USB設備的信息如下：
root@ubuntu:/sys/kernel/debug# cat usb/devices
T: Bus=02 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#= 1 Spd=12 MxCh= 2
B: Alloc= 17/900 us ( 2%), #Int= 1, #Iso= 0
D: Ver= 1.10 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS=64 #Cfgs= 1
P: Vendor=1d6b ProdID=0001 Rev= 3.13
S: Manufacturer=Linux 3.13.0-32-generic uhci_hcd
S: Proct=UHCI Host Controller
S: SerialNumber=0000:02:00.0
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr= 0mA
I:* If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 2 Ivl=255ms
T: Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=00 Cnt=01 Dev#= 2 Spd=12 MxCh= 0
D: Ver= 1.10 Cls=00(>ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1
P: Vendor=0e0f ProdID=0003 Rev= 1.03
S: Manufacturer=VMware
S: Proct=VMware Virtual USB Mouse
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=c0 MxPwr= 0mA
I:* If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=03(HID ) Sub=01 Prot=02 Driver=usbhid
E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 8 Ivl=1ms
T: Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=02 Dev#= 3 Spd=12 MxCh= 7
D: Ver= 1.10 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1
P: Vendor=0e0f ProdID=0002 Rev= 1.00
S: Proct=VMware Virtual USB Hub
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr= 0mA
I:* If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 1 Ivl=255ms
T: Bus=01 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#= 1 Spd=480 MxCh= 6
B: Alloc= 0/800 us ( 0%), #Int= 1, #Iso= 0
D: Ver= 2.00 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS=64 #Cfgs= 1
P: Vendor=1d6b ProdID=0002 Rev= 3.13
S: Manufacturer=Linux 3.13.0-32-generic ehci_hcd
S: Proct=EHCI Host Controller
S: SerialNumber=0000:02:03.0
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr= 0mA
I:* If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub
E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 4 Ivl=256ms
T: Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=00 Cnt=01 Dev#= 7 Spd=480 MxCh= 0
D: Ver= 2.00 Cls=ff(vend.) Sub=ff Prot=ff MxPS=64 #Cfgs= 1
P: Vendor=0bda ProdID=0129 Rev=39.60
S: Manufacturer=Generic
S: Proct=USB2.0-CRW
S: SerialNumber=20100201396000000
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=a0 MxPwr=500mA
I:* If#= 0 Alt= 0 #EPs= 3 Cls=ff(vend.) Sub=06 Prot=50 Driver=rts5139
E: Ad=01(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 512 Ivl=0ms
E: Ad=82(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 512 Ivl=0ms
E: Ad=83(I) Atr=03(Int.) MxPS= 3 Ivl=64ms
至於信息的詳細解析可以參照 Linux源代碼中 Documentation/usb/proc_usb_info.txt 文件。現摘錄其中對該格式的詳細解釋：

| | |__Proct ID code
| |__Vendor ID code
|__Device info tag #2

String descriptor info:
S: Manufacturer=ssss
| |__Manufacturer of this device as read from the device.
| For USB host controller drivers (virtual root hubs) this may
| be omitted, or (for newer drivers) will identify the kernel
| version and the driver which provi

B. linux系統中沒有USB驅動怎麼辦

要啟用 Linux USB 支持，首先進入"USB support"節並啟用"Support for USB"選項（對應模塊為usbcore.o）。盡管這個步驟相當直觀明了，但接下來的 Linux USB 設置步驟則會讓人感到糊塗。特別地，現在需要選擇用於系統的正確 USB 主控制器驅動程序。選項是"EHCI" （對應模塊為ehci-hcd.o）、"UHCI" （對應模塊為usb-uhci.o）、"UHCI (alternate driver)"和"OHCI" （對應模塊為usb-ohci.o）。這是許多人對 Linux 的 USB 開始感到困惑的地方。
要理解"EHCI"及其同類是什麼，首先要知道每塊支持插入 USB 設備的主板或 PCI 卡都需要有 USB 主控制器晶元組。這個特別的晶元組與插入系統的 USB 設備進行相互操作，並負責處理允許 USB 設備與系統其它部分通信所必需的所有低層次細節。
Linux USB 驅動程序有三種不同的 USB 主控制器選項是因為在主板和 PCI 卡上有三種不同類型的 USB 晶元。"EHCI"驅動程序設計成為實現新的高速 USB 2.0 協議的晶元提供支持。"OHCI"驅動程序用來為非 PC 系統上的（以及帶有 SiS 和 ALi 晶元組的 PC 主板上的）USB 晶元提供支持。"UHCI"驅動程序用來為大多數其它 PC 主板（包括 Intel 和 Via）上的 USB 實現提供支持。只需選擇與希望啟用的 USB 支持的類型對應的"?HCI"驅動程序即可。如有疑惑，為保險起見，可以啟用"EHCI"、"UHCI" （兩者中任選一種，它們之間沒有明顯的區別）和"OHCI"。（ 趙明註：根據文檔，EHCI已經包含了UHCI和OHCI，但目前就我個人的測試，單獨加EHCI是不行的，通常我的做法是根據主板類型載入UHCI或OHCI後，再載入EHCI這樣才可以支持USB2.0設備）。
啟用了"USB support"和適當的"?HCI"USB 主控制器驅動程序後，使 USB 啟動並運行只需再進行幾個步驟。應該啟用"Preliminary USB device filesystem"，然後確保啟用所有特定於將與 Linux 一起使用的實際 USB 外圍設備的驅動程序。例如，為了啟用對 USB 游戲控制器的支持，我啟用了"USB Human Interface Device (full HID) support"。我還啟用了主"Input core support" 節下的"Input core support"和"Joystick support"。
一旦用新的已啟用 USB 的內核重新引導後，若/proc/bus/usb下沒有相應USB設備信息，應輸入以下命令將 USB 設備文件系統手動掛裝到 /proc/bus/usb：
# mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb
為了在系統引導時自動掛裝 USB 設備文件系統，請將下面一行添加到 /etc/fstab 中的 /proc 掛裝行之後：
none /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0
模塊的配置方法.
在很多時候，我們的USB設備驅動並不包含在內核中。其實我們只要根據它所需要使用的模塊，逐一載入。就可以使它啟作用。
首先要確保在內核編譯時以模塊方式選擇了相應支持。這樣我們就應該可以在/lib/moles/2.4.XX目錄看到相應.o文件。在載入模塊時，我們只需要運行modprobe xxx.o就可以了（modprobe主要載入系統已經通過depmod登記過的模塊，insmod一般是針對具體.o文件進行載入）
對應USB設備下面一些模塊是關鍵的。
usbcore.o要支持usb所需要的最基礎模塊usb-uhci.o（已經提過）usb-ohci.o（已經提過）uhci.o另一個uhci驅動程序，我也不知道有什麼用，一般不要載入，會死機的ehci-hcd.o（已經提過 usb2.0）hid.oUSB人機界面設備，像滑鼠呀、鍵盤呀都需要usb-storage.oUSB存儲設備，U盤等用到
相關模塊
ide-disk.oIDE硬碟ide-scsi.o把IDE設備模擬SCSI介面scsi_mod.oSCSI支持
注意kernel config其中一項：
Probe all LUNs on each SCSI device
最好選上，要不某些同時支持多個口的讀卡器只能顯示一個。若模塊方式就要帶參數安裝或提前在/etc/moles.conf中加入以下項，來支持多個LUN。
add options scsi_mod max_scsi_luns=9
sd_mod.oSCSI硬碟sr_mod.oSCSI光碟sg.oSCSI通用支持（在某些探測U盤、SCSI探測中會用到）
常見USB設備及其配置
在Linux 2.4的內核中已經支持不下20種設備。它支持幾乎所有的通用設備如鍵盤、滑鼠、modem、列印機等，並不斷地添加廠商新的設備象數碼相機、MP3、網卡等。下面就是幾個最常見設備的介紹和使用方法：
USB滑鼠：
鍵盤和滑鼠屬於低速的輸入設備，對於已經為用戶認可的PS/2介面，USB鍵盤和USB滑鼠似乎並沒有太多更優越的地方。現在的大部分滑鼠採用了PS/2介面，不過USB介面的滑鼠也越來越多，兩者相比，各有優勢：一般來說，USB的滑鼠介面的帶寬大於PS/2滑鼠，也就是說在同樣的時間內，USB滑鼠掃描次數就要多於PS/2滑鼠，這樣在定位上USB滑鼠就更為精確；同時USB介面滑鼠的默認采樣率也比較高，達到125HZ，而PS/2介面的滑鼠僅有40HZ（Windows 9x/Me）或是60HZ（Windows NT/2000）。
對於USB設備你當然必須先插入相應的USB控制器模塊：usb-uhci.o或usb-ohci.o
modprobe usb-uhci
USB滑鼠為了使其正常工作，您必須先插入模塊usbmouse.o和mousedev.o
modprobe usbmouse
modprobe mousedev
若你把HID input layer支持和input core 支持也作為模塊方式安裝，那麼啟動hid模塊和input模塊也是必要的。
modprobe hid
modprobe input
USB鍵盤：
一般的，我們現在使用的鍵盤大多是PS/2的，USB鍵盤還比較少見，但是下來的發展，鍵盤將向USB介面靠攏。使用USB鍵盤基本上沒有太多的要求，只需在主板的BIOS設定對USB鍵盤的支持，就可以在各系統中完全無障礙的使用，而且更可以真正做到在即插即用和熱插拔使用,並能提供兩個USB連接埠：讓您可以輕易地直接將具有USB接頭的裝置接在您的鍵盤上，而非計算機的後面。
同樣你當然必須先插入相應的USB控制器模塊：usb-uhci.o或usb-ohci.o
modprobe usb-uhci
然後您還必須插入鍵盤模塊usbkbd.o，以及keybdev.o，這樣usb鍵盤才能夠正常工作。此時，運行的系統命令：
modprobe usbkbd
modprobe keybdev
同樣若你把HID input layer支持和input core 支持也作為模塊方式安裝，那麼啟動hid模塊和input模塊也是必要的。
U盤和USB讀卡器：
數碼存儲設備現在對我們來說已經是相當普遍的了。CF卡、SD卡、Memory Stick等存儲卡已經遍及我們的身邊，通常，他們的讀卡器都是USB介面的。另外，很多MP3、數碼相機也都是USB介面和計算機進行數據傳遞。更我們的U盤、USB硬碟，作為移動存儲設備，已經成為我們的必須裝備。
在Linux下這些設備通常都是以一種叫做usb-storage的方式進行驅動。要使用他們必須載入此模塊
modprobe usb-storage
當然，usbcore.o 和usb-uhci.o或usb-ohci也肯定是不可缺少的。另外，若你系統中SCSI支持也是模塊方式，那麼下面的模塊也要載入
modprobe scsi_mod
modprobe sd_mod
在載入完這些模塊後，我們插入U盤或存儲卡，就會發現系統中多了一個SCSI硬碟，通過正確地mount它，就可以使用了（SCSI硬碟一般為/dev/sd?，可參照文章後面的常見問題解答）。
mount /dev/sda1 /mnt
Linux支持的其他USB設備。
MODEM--（比較常見） 網路設備 攝像頭--（比較常見）例如ov511.o 聯機線--可以讓你的兩台電腦用USB線實現網路功能。usbnet.o 顯示器--（我沒見過） 游戲桿 電視盒--（比較常見） 手寫板--（比較常見） 掃描儀--（比較常見） 刻錄機--（比較常見） 列印機--（比較常見）
注意：
上面所說的每個驅動模塊，並不是都要手動載入，有很多系統會在啟動或你的應用需要時自動載入的，寫明這些模塊，是便於你在不能夠使用USB設備時，可以自行檢查。只要用lsmod確保以上模塊已經被系統載入，你的設備就應該可以正常工作了。當然注意有些模塊已經以內核方式在kernel啟動時存在了（這些模塊文件在/lib/moles/2.4.XX中是找不到的）。

輸入相關命令