Linux平台下USB大容量存储设备驱动程序的改进与优化

发布时间：2020-09-24 12:21

　　 智能手机、PDA掌上电脑、数码相机、MP4等嵌入式产品层出不穷,人们对存储设备的数据传输速度要求越来越高。这些嵌入式产品一般都采用USB接口,如何提高USB接口的大容量存储设备的存储速度是摆在我们面前的课题。 Linux具有内核小、效率高、源代码开放等优点,是众多嵌入式设备的首选操作系统。本文从分析Linux设备模型、SD卡设备驱动程序、Linux内核2.6对SCSI协议的实现及USB协议入手,结合主机端的device驱动程序和设备端存储设备gadget驱动程序,分析出Linux平台下设备端与主机端的一次数据读写所需的流程,发现设备端对数据传输的处理,需要经过文件系统、块设备层、I/O调度层、SD卡驱动层等多层处理,导致系统开销比较大,极大的影响了数据传输速度。 基于上述分析结果,本文提出了Linux平台下USB大容量存储设备的设备端驱动程序的优化方案,使IO请求在到达设备端后,无需经过文件系统、块设备层、I/O调度层,直接将该请求挂装到SD卡驱动程序的请求队列中,简化了一次数据读写的IO流程,并在实现该优化方案的基础上,通过不断地测试和改进,将全速数据传输速度从原来的读2MB/S,写1MB/S提高到了读10MB/S,写8MB/S。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TP333;TP311.11
【部分图文】：

北京交通大学专业硕士学位论文含在kset中的所有kobjeet被组织成一个双向循环链表，hst域正是该链表kt即e域指向一个kobj一即e结构，被该kset中的所有kobject共享，表示这的类型。kset数据结构还内嵌了一个kobject对象(由kobj域表示)，所有属kset的kobject对象的p~t域均指向这个内嵌的对象。此外，kset还依赖维护引用计数:kset的引用计数实际上就是内嵌的kobject对象的引用计数kobj维护引用计数:kset的引用计数实际上就是内嵌的kobject对象的引用Kset和它的kobject的关系如图2.1所示:

驱动程序核心以及单独的驱动程序之间的交互非常复杂，如图2.2所示:图2.2设备创建过程 Fig2.2The。比旧 tionnowofdevice添加一个设备Pcl子系统声明了一个bus-力钾结构，称为 pei--bus--tyPe，它由下面的值初始

所有属于该驱动程序的设备，并为其调用release函数。脱离后，驱动程序代码使用了下面两个函数:&dry一>unload一sem):ry一>unload‘sern);给调用者前执行这个操作。锁住代码是因为在函数安全动程序的所有引用计数为O。模块在被卸载时，gister函数作为退出的方法。只要驱动程序正在被设备引模块就需要保留在内存中，这样，内核就能知道什么时从内存中上删除掉。设备l/0请求处理驱动程序的每一读写操作需要内核多层的处理，处理流

【引证文献】

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本文编号：2825717