libudev 和 libusb 常见API分析

1. libudev详解:
   libudev是Linux系统下的一个库，它提供针对内核提供的udev设备管理服务的函数库。udev是一种内核机制，用于在系统中传递解决方案的有关设备信息，以及在出现设备事件（如删除、插入设备）时触发相应的操作。
   在应用程序中使用libudev可以更方便地操作系统中的设备。

2. libudev使用：

   1. 初始化
      函数：udev_new()
      作用：创建一个udev library context。udev library context采用引用记数机制，创建的context默认引用记数为1，使用udev_ref和udev_unref增加或减少引用记数，如果引用记数为0，则释放内部资源。

   2. 枚举设备
      函数：udev_enumerate_new（struct udev *udev）
      作用：创建一个枚举器，用于扫描系统已接设备

   3. 监控设备插拔udev的设备（插拔基于netlink实现）
      函数：udev_monitor_new_from_netlink(struct udev *udev, const char *name)
      作用：创建一个新的monitor，函数的第二个参数是事件源的名称，可选"kernel"或"udev"，般应用的设计要基于"udev"进行监控。

      函数：udev_monitor_filter_add_match_subsystem_devtype（struct udev_monitor *udev_monitor, const char *subsystem, const char *devtype）
      作用：增加一个基于设备类型的udev事件过滤器，例如: "usb"设备。

      函数：udev_monitor_enable_receiving(struct udev_monitor *udev_monitor); 参数是udev_monitor_new_from_netlink函数返回值。
      作用：启动监控过程。监控可以使用udev_monitor_get_fd获取一个文件描述符，基于返回的fd可以执行poll操作，简化程序设计。

      函数：udev_monitor_get_fd（struct udev_monitor *udev_monitor）;
      作用：获取一个文件描述符，基于返回的fd可以执行poll操作

   4. 热插拔事件到达后：
      函数：udev_monitor_receive_device（struct udev_monitor *udev_monitor）
      作用：获取产生事件的设备映射，获取与事件相关的设备信息，使用 udev_device_get_action() 函数来获取设备事件的动作

      函数：udev_device_get_action(struct udev_device *udev_device);
      作用：获取设备事件的动作，返回一个字符串，“add” 表示设备的添加，“remove” 表示设备的移除。

      函数：udev_device_get_sysattr_value(struct udev_device *udev_device, const char *sysattr);
      作用：获取设备的系统属性值，例如设备的制造商、型号、序列号等。

   5. 结束：
      函数：udev_device_unref(struct udev_device *udev_device);
      作用：用于减少 udev_device 结构的引用计数，当引用计数为零时，设备将被释放。

      函数：udev_monitor_unref(struct udev_monitor *udev_monitor);
      作用：减少 udev_monitor 结构的引用计数，当引用计数为零时，监视器将被释放。

3. libusb简介 (https://blog.csdn.net/u014100559/article/details/127377498)
   libusb（Library Universal Serial Bus，通用串行总线库）是一个用于USB设备的开源软件库。它提供了一套应用程序接口（API），使开发人员能够通过USB总线与USB设备进行通信。4.

4. libusb使用

   1.初始化
   函数：libusb_init（libusb_context **ctx）
   参数：NULL：libusb库将使用默认的上下文（context）进行初始化。这意味着每个调用libusb_init(NULL)的地方都会创建一个新的上下文。这种方式适用于简单的应用程序或者在单线程环境下使用libusb的情况。
   context：libusb_init(&context) 通过传入指向libusb_context类型指针的参数，可以在应用程序中共享同一个上下文。这意味着多个调用libusb_init(&context)的地方将共享同一个上下文，从而允许在多线程环境下使用libusb，并且共享设备列表、设备状态等信息。
   作用：初始化libusb库

   2.枚举和打开设备
   函数：libusb_get_device_list(libusb_context *ctx, libusb_device ***list);
   作用：获取已连接的设备列表。

    函数：libusb_get_device_descriptor(libusb_device *dev, struct libusb_device_descriptor *desc)
    作用：获取设备描述符
    
    函数：libusb_get_config_descriptor（libusb_device *dev, uint8_t config_index, struct libusb_config_descriptor **config）
    作用：获取设备配置描述
    
    函数：libusb_open（libusb_device *dev, libusb_device_handle **dev_handle）;
    作用：打开设备，一般与枚举配合使用。
    
    函数：libusb_open_device_with_vid_pid（libusb_context *ctx, uint16_t vendor_id, uint16_t product_id）
    作用：不需要对设备进行枚举，你只需要简单的传入vid和pid信息即可
    
    函数：libusb_kernel_driver_active（libusb_device_handle *dev_handle, int interface_number）
    作用：用于检查内核驱动程序是否已经加载对应设备的接口，0 表示内核驱动未加载，返回 1 表示内核驱动已加载。如果出现错误，将返回一个负值
    
    函数：libusb_control_transfer（）;
    作用：是一个用于 USB 控制传输的函数，它可以在 USB 设备和主机之间进行数据传输和通信。
    
    函数：libusb_set_configuration(libusb_device_handle *dev_handle, int configuration);
    作用：设置设备的配置
    
    函数：libusb_claim_interface（libusb_device_handle *dev_handle, int interface_number）;
    作用：声明设备的接口，使其能够与主机进行通信。在声明接口之前，需要确保设备已经被打开，并且已经连接到了主机。
    
   函数：libusb_detach_kernel_driver(libusb_device_handle *dev_handle, int interface_number); 
    作用：可以分离接口和内核驱动程序，从而能够声明接口并执行 I/O 操作。
    
    函数：libusb_set_interface_alt_setting(libusb_device_handle *dev_handle, int interface_number, int alternate_setting);
    参数：dev_handle： libusb_open 或者 libusb_open_device_with_vid_pid 返回的 libusb_device_handle 的句柄。
        interface_number： 是要设置备选设置的接口编号。
        alternate_setting： 是要设置的备选设置的编号
    作用：激活接口的备用设置，使其能够与主机进行通信。返回 0 表示成功，返回一个负值表示失败。
    
    函数：libusb_free_config_descriptor（struct libusb_config_descriptor *config）;
    作用：用于释放配置描述符的内存
    
    函数：int libusb_release_interface(libusb_device_handle *dev_handle, int interface_number);
    参数：dev_handle ： libusb_open 或者 libusb_open_device_with_vid_pid 返回的 libusb_device_handle 的句柄
        interface_number 是要释放的接口编号。
    作用：用于释放已声明的接口
    
    函数：libusb_close（）
    作用：关闭与 USB 设备的连接      
   

   3. 通信：

      函数;libusb_bulk_transfer(ibusb_device_handle *dev_handle,unsigned char endpoint, unsigned char *data, int length,int *actual_length, unsigned int timeout);
      作用：传输数据

   4.退出：

    函数：libusb_free_device_list(libusb_device **list, int unref_devices);
    参数：list：指向通过 libusb_get_device_list 函数获取的设备列表的指针
        unref_devices：一个布尔值，如果为 1，则在释放设备列表的同时取消对所有设备的引用。如果为 0，则不会取消对设备的引用。
    作用：用于释放通过 libusb_get_device_list 函数获取的设备列表。
    
    函数：libusb_exit（libusb_context *ctx）
    参数：NULL：当不传入参数时，libusb库将使用默认的上下文（context）来执行退出操作。这意味着它会释放默认上下文所占用的资源。通常在使用libusb_init(NULL)初始化库时，也会使用不传入参数的方式执行退出操作。
        context：libusb_exit(context) 通过传入上下文参数，可以指定要退出的上下文，从而释放特定上下文所占用的资源。这种方式适用于在应用程序中使用了共享上下文的情况。
    作用：退出，释放资源。