25.2 USB驱动程序框架Linux内核提供了完整的USB驱动程序框架。
USB总线采用树形结构，在一条总线上只能有唯一的主机设备。
Linux内核从主机和设备两个角度观察USB总线结构。
本节介绍Linux内核USB驱动程序框架。
25.2.1 Linux内核USB驱动框架图25-2是Linux内核从主机和设备两个角度观察USB总线结构的示意图。
从图25-2中可以看出，Linux内核USB驱动是按照主机驱动和设备驱动两套体系实现的，下面介绍两套体系的结构和特点。
1．基本结构图25-2的左侧是主机驱动结构。
主机驱动的最底层是USB主机控制器，提供了OHCI/EHCI/UHCI这3种类型的总线控制功能。
在USB控制器的上一层是主机控制器的驱动，分别对应OHCI/EHCI/UHCI这3种类型的总线接口。
USB核心部分连接了USB控制器驱动和设备驱动，是两者之间的转换接口。
USB设备驱动层提供了各种设备的驱动程序。
USB主机部分的设计结构完全是从USB总线特点出发的。
在USB总线上可以连接各种不同类型的设备，包括字符设备、块设备和网络设备。
所有类型的USB设备都是用相同的电气接口，使用的传输协议也基本相同。
向用户提供某种特定类型的USB设备时，需要处理USB总线协议。
内核完成所有的USB总线协议处理，并且向用户提供编程接口。
图25-2 Linux内核USB总线结构图25-2右侧是设备驱动结构。
与USB主机类似，USB设备提供了相同的层次结构与之对应。
但是在USB设备一侧使用名为Gadget API的结构作为核心。
Gadget API是Linux内核实现的对应USB设备的核心结构。
Gadget API屏蔽了USB设备控制器的细节，控制具体的USB设备实现。
2．设备每个USB设备提供了不同级别的配置信息。
一个USB设备可以包含一个或多个配置，不同的配置使设备表现出不同的特点。
其中，设备的配置是通过接口组成的。
Linux内核定义了USB设备描述结构如下：struct usb_device_descriptor {__u8 bLength; // 设备描述符长度__u8 bDescriptorType; // 设备类型__le16 bcdUSB; // USB版本号（使用BCD编码）__u8 bDeviceClass; // USB设备类型__u8 bDeviceSubClass; // USB设备子类型__u8 bDeviceProtocol; // USB设备协议号__u8 bMaxPacketSize0; // 传输数据的最大包长__le16 idVendor; // 厂商编号__le16 idProduct; // 产品编号__le16 bcdDevice; // 设备出厂号__u8 iManufacturer; // 厂商字符串索引__u8 iProduct; // 产品字符串索引__u8 iSerialNumber; // 产品序列号索引__u8 bNumConfigurations; // 最大的配置数量} __attribute__ ((packed));从usb_device_descriptor结构定义看出，一个设备描述符定义了与USB设备有关的所有信息。
