Linux下USBMASSSTORAGE

《Linux下USBMASSSTORAGE》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Linux下USBMASSSTORAGE（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、Linux下USB MASS STORA驱动的分析笔记1.USB MASS STORAGE 协议分析Sub Class协议名说明0x01Reduced Block Comma nds(RBC)通常为Flash Rom介质的存储设备使用0x028020i, MMC-2(ATAPI)通常为CD/DVD设备使用0x03QIC-157常用于磁带机设备0x04UFI常用于软磁盘设备(FDD)0x058070i常用于软磁盘设备或者其他设备0x06SCSI协议0X07-0XFF保留Sub Class可以在usb设备连入系统后获取。不同的通讯协议决定了usb驱动要用不同的命令和数据包格式和 u盘通讯。接口协议

2、 协议名号0x00Con trol/Bulk/l nterrupt协议(CBI)带有 comma nd completi on 中断0x01Con trol/Bulk/I nterrupt协议(CBI)不带有 comma nd completi on 中断 0x50Bulk-Only 协议0x02-0x4F保留0x51-0xFF保留接口协议号即InterfaceProtocol字段，在usb设备插入后可以从总线上获取。在实际usb mass storage设备工作时，设备驱动首先要做的是获得 该u盘的通讯协议和通讯方式，然后按照需要产生与目标设备兼容的控制命令， 并将该控制命令打包通过设备的通

3、讯传输方式发送至设备，完成一次对设备的读 写操作。对于上述6中数据通讯协议，均有很详细的说明文档，经过分析，他 们的命令有很大的相似之处，这也是通讯usb驱动能够实现的原因之一。2.自带驱动usb-storage的简要原理分析linux 内核中自带的usb mass storage 驱动位于内核源代码 目录 kernel/drivers/usb/storage/下，下表为该目录下各文件的功能说明：文件功能说明usb.c/.hUsb-storage的核心文件，是整个驱动的框架代码transport.c/.h实现了对于不冋通讯方式的支持函数scsiglue.c/.hScsi设备的模拟函数proto

4、col.c/.h实现了对于几种通讯协议的SCSI命令翻译函数initializers.c/.h对于某些设备的专用初始化函数unusual_devs.h对于非常规设备 ProductID和VendorID的支持shuttle_usbat.c/.h支持SCM Microsystems设备的驱动sddr55.c/.hSan Disk SDDR-55 SmartMedia reader 的驱动sddr09.c/.han Disk SDDR-09 SmartMedia reader 的驱动onetouch.c/.hMaxtor On eTouch USB hard drive 驱动支持libusual.

5、c对于常规设备的 ProductID和VendorID的支持karma.c/.hRio Karma设备驱动jumpshot.c/.hLexar Jumpshot Compact Flash reader 驱动isd200.c/.hISD200专属通讯协议支持freecom.c/.hFreecom USB/IDE转化器支持dpcm.c/.hDPCM-USB CompactFlash/SmartMedia reader 设备支持debug.c/.h用于调试的工具函数datafab.c/.hDatafab USB Compact Flash reader 驱动支持alauda.c/.hAlauda-

6、based card readers 驱动支持通过上述文件作用分析后，可以看出，对于常规的 usb设备，大部分代码 文件都是多余的，核心文件为上表的前4项。这就为进一步分析驱动已经对其进 行简化和仿制提供了可能。通 过对核心代码的分析，本驱动的工作机理是将自身模拟为 标准的SCSI设备，并向scsi管理器注册，这样对于上层系统而言，只需操作标 准的SCSI设备即 可。这样可以简化具体的文件读写功能。同时驱动接受到的 SCSI命令转化为对应u盘设备的通讯协议，并用对应设备的通讯方式进行发送， 并将结果回馈到SCSI管理器。下图展示了整个驱动的工作布局：usb-storagt图中 Transfer

7、 layer 和 protocol layer 分别对应了 transfer.c和 protocol.c文件，CommanTransfer Thread是usb.c在探测到有新设备接入后加载的线程， 他将不断轮询SCSI发来的消息命令，并负责将这些命令通过protocol layer提供的函数翻译并发送到u盘上，完成对u盘的读写操作。Delayed Device Scan是为了防止用户在设备插入后马上拔除，造成驱动在后续通讯中造成混乱。实现方式是创建一个专门线程。同时，usb.c在设备插入时会通过scsiglue.c 提供的SCSI 接口函数向SCSI管理器注册自身。3. usb-storag

8、e的传输协议Mass Storage类支持两种传输协议：1、Bulk-Only 传输（BOT2、Control/Bulk/Interrupt 传输（CBI）Mass Storage类规范定义了两个类规定的请求。Get_Max_Lun和Mass StroageReset,所有的Mass Storage设备都必须支持这两个请求。Mass Storage Reset （bmRequestType=00100001b and bRequest=11111111b 用 来复位Mass Storage设备及相关接口。Get_Max_Lu n（bmRequestType=00100001b and bReq

9、uest=11111110b用来确认设 备支持的逻辑单元数。 MaxLun 的值必须是 0 1 5。注意 Lun 必须是从 0 开始的。 主机不能向不存在的 Lun 发送 CBW。支持BOT传输的Mass Storage设备接口描述符要求如下：接口类代码 bInterfaceClass=08h ，表示为 Mass Storage 设备。接口类子代码 bInterfaceProtocol 有 3种： 0x00,0x01,0x50, 前两种使用中断 传输，最后一种使用批量传输（ BOT）。支持 BOT的设备必须支持最少 3 个 endpoint:Control , Bulk-in , Bulk-o

10、ut。USB2.0的规范定义了控制端点0。Bulk-in端点用来从设备向主机传送数据， Bulk-out 端点用来从主机向设备传送数据。Bulk-Only 传输（ BOT）像控制传输一样，Bot也是由comman阶段，可选的数据阶段和状态阶段组成。 所有的Comman命令都有可能没有Data阶段。下图说明了 BOT的Comman传输, Data-in ， Data-out 传输及 Status 传输。FIGURE 3:COMMAND/DATA/STATUS FLOW IN BULK-ONLY TRANSPORTCommand Transport (CBW)Data-Out (from host)Data-In (to host)1l1StatusTransport(CSW)Bulk-only传输示意图CBW是由31个字节组成的短包。CW昏口后续的数据以及CSVW是从新封装包开始的。要注意的是所有的CBW传输都是little-endian模式。在 CBW中, dCBWsignature 必须是“ 43425355h”，表示是 CBV封装包。dCBWTag 是CB标签，会通过对应的CSW反馈回来。在 CSW中, dCSWSignature必须是“ 53425355h”，表示是 CSW装包。