usbip:(一)初识

USB/IP 总结
 
一、概要:
  USB/IP项目的目标是为用户提供通过网络远程访问usb设备的能力。在用户看来,访问usb设备和访问插入到本地电脑的设备没什么区别,该项目是开源的,可以用过适当的配置构建到更新的linux内核中。
  
二、客户端/服务器模型:
  usb设备物理连接的机器运行的是linux系统,作为服务器。用户访问usb资源的机器作为客户端,可以使linux或者windows系统。在下一节中,将讨论客户机与服务器是如何交互的,在此将省略linux客户端的情况,只根据下图进行讨论。

 

三、windows客户端

  客户端包括两部分:用户态程序和底层虚拟总线驱动程序,在此,我们将他们分别叫做usbip.exe和USBIPEnum.sys。首先,用户启动usbip.exe,查询当前系统中可用的usb设备,然后决定是否导入可用的设备,如果请求导入成功,usbip.exe将向USBIPEnum.sys发送呢一个IRP,通知它创建一个物理设备对象,该对象标示插入客户机的实际usb设备,当然,并没有真正的设备连接到客户机上,但是会把它当做一个真实的usb设备。然后系统向我们的虚拟总线驱动程序发送很多个IRP,以方便查询,如设备能力,硬件id等。在服务器侧,一些查询什么都没做,以便虚拟总线程序快速完成。当我们访问远程的usb设备的存储时,我们的总线驱动程序将接收与URBs(USB请求快)相关的IRP,并不会立即把数据给URBs。在本例中,使用USBIPEnum,系统将查找是否有来自usbip的挂起或者读取请求。

(1):

  确实有一个未处理的读取请求,USBIPEnum会为读取任务提供一个URB,并将IRP入队,并设置为挂起状态,到此,usbip将成功返回,然后usbip将根据客户端和服务器之间的协议将URB追加到一个包中,并发送到服务器。然后,usbip进入等待状态,当接收到服务器的数据时,他会调用WriteFile将包写入到我们的虚拟usb设备,当收到写入IRP后,USBIPEnum从这个IRP获取数据,并向前一个挂起的IRP提供数据,然后挂起的IRP将成功完成,随后取消等待状态。

(2):

  没有挂起的读取请求,IRP将排队并设置为挂起状态。如果usbip发出读取请求,几次之后,USBIPEnum将搜索队列以获取尚未发送到服务器的IRP。当她找到一个IRP时,将向读取操作提供未发送的IRP信息,后续行为与(1)完全相同。

四、Linux服务器

  与客户端类似,服务器也有两个部分,用户程序usbipd和驱动程序部分。在这里我们省略usbip工具的讨论,该工具用于列出系统中的usb设备或者将usb设备绑定到我们的驱动程序。usbipd是一个查询客户端状态的工具,例如导入设备查询和导入请求,usbipd将设备导出到客户端后,将在他们之间建立tcp连接。然后将这个连接的信息发送到底层的usbiphos驱动程序,后者启动两个线程,分别用户接受和发送,然后,接收线程将在已建立的tcp连接端口上等待,以从客户端获取请求。当接受线程从客户端获取到指令时,它从包中获取信息,并分配一个URB,将信息适当的设置到URB中,然后提交给USBCore。

  当系统中处理完这个URB后,usbipHost驱动程序中的发送线程将被唤醒,它将打包这个URB的结果并发送给客户端。还有一个usbip core的程序,它维护一个事件处理。事件处理程序由usbipHost通过调用usbCore导出的方法启动。在启动事件出来之前,usbiphost为usbipcore设置了一些过程,例如关机事件发生时,usbiphost将启动事件,并发送到usbipcore,然后调用usbip主机驱动程序定义的关机事件进行处理。

  

posted @ 2022-04-27 14:36  Ansing  阅读(1791)  评论(0编辑  收藏  举报