Linux 内核端点

USB 通讯的最基本形式是通过某些称为 端点 的. 一个 USB 端点只能在一个方向承载数 据, 或者从主机到设备(称为输出端点)或者从设备到主机(称为输入端点). 端点可看作一 个单向的管道.

一个 USB 端点可是 4 种不同类型的一种, 它来描述数据如何被传送:

CONTROL

控制端点被用来允许对 USB 设备的不同部分存取. 通常用作配置设备, 获取关于 设备的信息, 发送命令到设备, 或者获取关于设备的状态报告. 这些端点在尺寸上 常常较小. 每个 USB 设备有一个控制端点称为"端点 0", 被 USB 核用来在插入时 配置设备. 这些传送由 USB 协议保证来总有足够的带宽使它到达设备.

INTERRUPT

中断端点传送小量的数据, 以固定的速率在每次 USB 主请求设备数据时. 这些端 点对 USB 键盘和鼠标来说是主要的传送方法. 它们还用来传送数据到 USB 设备来 控制设备, 但通常不用来传送大量数据. 这些传送由 USB 协议保证来总有足够的 带宽使它到达设备.

BULK

块端点传送大量的数据. 这些端点常常比中断端点大(它们一次可持有更多的字符). 它们是普遍的, 对于需要传送不能有任何数据丢失的数据. 这些传送不被 USB 协 议保证来一直使它在特定时间范围内完成. 如果总线上没有足够的空间来发送整个 BULK 报文, 它被分为多次传送到或者从设备. 这些端点普遍在打印机, 存储器, 和网络设备上.

ISOCHRONOUS

同步端点也传送大量数据, 但是这个数据常常不被保证它完成. 这些端点用在可以 处理数据丢失的设备中, 并且更多依赖于保持持续的数据流. 实时数据收集, 例如 音频和视频设备, 一直都使用这些端点.

控制和块端点用作异步数据传送, 无论何时驱动决定使用它们. 中断和同步端点是周期性 的. 这意味着这些端点被设置来连续传送数据在固定的时间, 这使它们的带宽被 USB 核 所保留.

USB 端点在内核中使用结构 struct usb_host_endpoint 来描述. 这个结构包含真实的端 点信息在另一个结构中, 称为 struct usb_endpoint_descriptor. 后者包含所有的 USB- 特定 数据, 以设备自身特定的准确格式. 驱动关心的这个结构的成员是:

bEndpointAddress

这是这个特定端点的 USB 地址. 还包含在这个 8-位 值的是端点的方向. 位掩码 USB_DIR_OUT 和 USB_DIR_IN 可用来和这个成员比对, 来决定给这个端点的数据是 到设备还是到主机.

bmAttributes

这是端点的类型. 位掩码 USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK 应当用来和这个值比对, 来决定这个端点是否是 USB_ENDPOINT_XFER_ISOC, USB_ENDPOINT_XFER_BULK, 或

者是类型 USB_ENDPOINT_XFER_INT. 这些宏定义了同步, 块, 和中断端点, 相应地.

这是以字节计的这个端点可一次处理的最大大小. 注意驱动可能发送大量的比这个 值大的数据到端点, 但是数据会被分为 wMaxPakcetSize 的块, 当真正传送到设备 时. 对于高速设备, 这个成员可用来支持端点的一个高带宽模式, 通过使用几个额 外位在这个值的高位部分. 关于如何完成的细节见 USB 规范.

bInterval

如果这个端点是中断类型的,
这个值是为这个端点设置的间隔, 即在请求端点的中 断之间的时间.
这个值以毫秒表示.

这个结构的成员没有一个"传统" Linux 内核的命名机制. 这是因为这些成员直接对应于 USB 规范中的名子. USB 内核程序员认为使用规定的名子更重要, 以便在阅读规范时减少 混乱, 不必使这些名子对 Linux 程序员看起来熟悉.