libusb（1）libusb 概览

一、libusb 简介

libusb 是一个用户空间访问 USB 设备的 C 库，特点：

• 使用 C 语言实现。
• 可移植性，目前支持的平台有 Linux，macOS，Windows，Android，OpenBSD/NetBSD，Haiku，Solaris。
• 支持全部的 USB 规范，从 1.0 到 3.1。
• 无特殊权限要求，比如在 Linux 平台访问串口设备的时候，需要 sudo 提升权限才能操作。

二、libusb 获取

官网：https://libusb.info/

注：GitHub 也有其仓库，但是缺乏生成 Makefile 的系列文件。所以最好还是通过官网下载压缩包。

三、libusb 涉及技术

针对 Linux 平台，涉及的技术有：

• sysfs：内核把一些 USB 设备的信息通过文件系统的方式呈现给了用户空间，应用通过读取相应文件即可获取所需信息。如遍历 /sys/bus/usb/devices/ 目录下的信息就可以获取各个设备的基本信息。
• libudev：用于 USB 设备的热插拔。
• Netlink：用于 USB 设备的热插拔。Netlink 是 Linux 提供的用于内核和用户空间之间的通信方式。一旦内核监测到系统设备有变化（如ADD/DEL/REMOVE），则通知用户进程。libudev 和 Netlink 二选一即可，可以认为 libudev 是对 Netlink 的封装。
• 多线程。
• 进程间通信：pipe/pipe2/eventfd。
• USB 规范：这部分可参见“果壳中的USB”系列文章。

四、libusb 目录简介

├── android：顾名思义，用于生成 Android 版本的 libusb 库及测试用例。
├── doc：用于生成 API 文档。在doc/目录下执行：doxygen doxygen.cfg 或者 make docs。
├── examples：libusb 的使用示例。后续代码分析即以各个示例作为实例。
├── libusb：libusb 核心代码
│   ├── os：平台相关的代码，支持
├── msvc：微软编译环境相关文件。
├── tests：libusb 的测试。
└── Xcode：Apple 平台相关文件。

examples示例简介

4.1 dpfp.c

dpfp_threaded.c

4.2 ezusb.c

4.3 fxload.c

4.4 hotplugtest.c

 hotplugtest 用于监听系统中 USB 设备的 attached（插入）和 detached（拔出）。

实现原理及代码分析见：libusb（3）hotplugtest 实现分析

4.5 listdevs.c

获取并显示系统当前的 USB 设备信息，包含：VID、PID、bus 编号、设备地址、端口号。
实现原理及代码分析见：libusb（2）listdevs 实现分析

4.6 sam3u_benchmark.c

4.7 testlibusb.c

4.8 xusb.c

五、libusb 源码编译

5.1 系统信息

Ubuntu 14.04，Linux 4.4.0

5.2 编译器配置

Ubuntu 14.04 默认 gcc/g++ 版本为 4.8，需要升级编译器。方法如下：

$ sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-toolchain-r/test
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install gcc-5 g++-5

/usr/bin/gcc 和 /usr/bin/g++ 是软链接，修改使其指向我们新安装的编译器：

sudo ln -s /usr/bin/gcc-5 /usr/bin/gcc
sudo ln -s /usr/bin/g++-5 /usr/bin/g++

5.3 Makefile

执行 ./configure 自动生成 Makefile。

按照上述步骤生成的 Makefile，在 make 的时候报错“aclocal-1.16 is missing on your system.”，很明显提示系统当前 aclocal 的版本不符合要求。

考虑到 libusb 源码没有多少文件，干脆自己写 Makefile，后续自己控制编译哪些文件。

源码分析所用的仓库：libusb_play.git