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Linux 下使用USB 網路

阿新 • • 發佈：2019-02-01
 Andrew Huang <[email protected]> 轉載請註明作者及聯絡方式.  在介紹USB的驅動開發時,我通常會用用Linux的的USB網路來演示，它相容RNDIS網路，一臺Linux即可充當USB的device端，也可以由另一臺Ｌinux來充當ＵＳＢ的Host端，Ｈost端的也可以由安裝的微軟的標準的Rndis驅動來充當． 　　這種網路有相當強的實用價值，而且完整實現的Linux USB Slave驅動和Linux USB Gadget兩種驅動，因此有很強演示效果．   應用場景:    一．智慧手機共享網路      現在智慧手機採用3G網路，通過Linux/Android手機上安裝相關驅動，可以用ＵＳＢ線在主機和手機建一個共享網路,這樣智慧手機充當一個無線路由器的功能.現在手機一般都有這個功能,WINDOWS安裝Rndis驅動即可.而且就是用的我們後面提到的g_ether.ko驅動.      這種方式,遠遠優於把手機當成3G的modem,用USB來撥號這種方式,共享網路相當於手機和電腦都上網不誤.    這種方式跟用手機WIFI作無線熱點的功能一樣,但是APN的實現的要求較高,很多手機不一定能支援,而且USB還有同時供電.還是有其優點.  二.增加第二個有線網路.
   在教室上課時,很多時候伺服器和學生用機只有一個網路口介面,我把網線接到區域網時,我的開發板就無法用NFS接我的機器,學生機也是如此,現在伺服器上把有線網路接入區域網,而我的開發板與伺服器則直接相連. 一.USB 網路的結構   在與乙太網不同，在USB網路裡各終端不是對等的，即USB Host端和USB Device端的所需要軟體和硬體介面不一樣.    USB網路有很多種，其中用得最多是RNDIS網路。它的全稱是    Remote Network Device Interface Specification. 它是由微軟制定的規範，因為手機使用用得較多，因此LINUX也在驅動中相容這個規範   (PS：Android手機這個功能幾乎是標配，而手機需要支援的功能FAT,RNDIS,MTP(媒體傳輸協議),都是MS的專利，這幾張牌成了MS向Android手機制造產家收取專利費的重要武器,三星已經交了錢了) 　　一般象ＰＣ機充當USB Host角色，帶ＵＳＢ Host的介面的Ｌinux開發板也可以充當這個角色.    如果是ＬＩＮＵＸ主機，需要安裝安裝 rndis_host.ko 這個驅動。一般發行版均已經編譯好，直接執行即可。   如果嵌入式開發板可以配置核心的rndis_host為動態模組 它位於
  1. │ Prompt: Host for RNDIS and ActiveSync devices (EXPERIMENTAL) │
  2. │ Defined at drivers/net/usb/Kconfig:234                        │
  3. │ Depends on: NETDEVICES && USB && NET && USB_USBNET && EXPERIMENTAL │
  4. │ Location: │
  5. │ -> Device Drivers                                             │
  6. │ -> Network device support (NETDEVICES [=y])                   │
  7. │ -> USB Network Adapters │
  8. │ -> Multi-purpose USB Networking Framework (USB_USBNET [=m])   │
如果是WINDOWS主機，則需要安裝MS的Generic RNDIS驅動。 在USB的另一端，一般是嵌入式裝置，以嵌入式LINUX為例，需要安裝USB Gadget驅動g_ether.ko 來進行通訊。g_ether.ko在配置選單位置如下
  1. Symbol: USB_ETH_RNDIS [=n] │
  2. │ Prompt: RNDIS support │
  3. │ Defined at drivers/usb/gadget/Kconfig:609 │
  4. │ Depends on: <choice> && USB_ETH │
  5. │ Location: │
  6. │ -> Device Drivers │
  7. │ -> USB support (USB_SUPPORT [=y]) │
  8. │ -> USB Gadget Support (USB_GADGET [=y]) │
  9. │ -> USB Gadget Drivers (<choice> [=m]) │
  10. │ -> Ethernet Gadget (with CDC Ethernet support) (USB_ETH [=n │
因此一個完整ＲＮＤＩＳ網路結構如下 二.Linux USB 網路搭建  USB Host安裝，以RHEL5為例，直接執行如下命令即可安裝 rndis_host.ko      modprobe rndis_host   它將安裝 rndis_host.ko和usbnet.ko
  1. [[email protected]]# find /lib/modules/2.6.18-194.el5/ -name "rndis*"
  2. /lib/modules/2.6.18-194.el5/kernel/drivers/usb/net/rndis_host.ko
  3. [[email protected]]# modprobe rndis_host
  4. [[email protected]]# lsmod | grep rndis_host
  5. rndis_host 10433 0
  6. cdc_ether 9793 1 rndis_host
  7. usbnet 19913 2 rndis_host,cdc_ether
在開發板上編譯好核心模組，g_ether.ko.執行如下命令    insmod g_ether.ko
  1. # insmod g_ether.ko
  2. g_ether gadget: ing random self ethernet address
  3. g_ether gadget: using random host ethernet addr
  4. usb0: MAC de:5e:8b:3d:84:db
  5. usb0: HOST MAC 32:90:92:52:a9
  6. g_ethethernet Gadget, morial Day 2008
  7. g_ether gadget: g_ether ready
  8. Registered gadget driver 'g_ether'
分別在主機和開發板之間抽入ＵＳＢ線,其中開發板使用D型的Slave端介面（不要插在ＨＯＳＴ介面上！） 讓ＵＳＢ網絡卡結點生效,這裡一般是usb0  ifconfig usb0 192.168.3.101 up
  1. hub 1-0:1.0: unable to enumerate USB device 2
  2. g_ether gadget: high speed config #1: Chernet (ECM)
在主機端做類似配置,配成另一個ＩＰ即可 ifconfig usb0 192.168.3.120 up
  1. # ifconfig usb0 192.168.3.120 up
  2. usb 1-1: new high speed USB device using ehci_hcd and address 5
  3. usb 1-1: configuration #1 chosen from 2 choices
  4. usb0: register 'cdc_ether' at usb-0000:00:1d.7-1, CDC Ethernet Device, 32:90:26:92:52:a9
這時在兩端即可以互相 ping 通。 三.與Windows 建立聯接。   如果希望與Windows 建立RNDIS網路聯接，需要下載RNDIS驅動，並且根據g_ether.ko的產商號和裝置號調整安裝INF檔案。 1.確定VID和PID   首先確認g_ether.ko的RNDIS的vendor號和product號.它的定義在 drivers/usb/gadget/ether.c中
  1. #define RNDIS_VENDOR_NUM 0x0525 /* NetChip */
  2. #define RNDIS_PRODUCT_NUM 0xa4a2 /* Ethernet/RNDIS Gadget */
 2.下載WINDOWS的RNDIS驅動.     http://www.microsoft.com/china/whdc/device/network/NDIS/rndis.mspx  　    或    如果不成功，去找一下RNDIS-USB-Kit_05.exe 這個檔案。它是一個壓縮檔案，其中的rndismpy.sys,usb8023y.sys就是驅動檔案. 3.修改安裝inf檔案  以其中的RNDIS_Template.inf為藍本修改安裝檔案。主要修改兩個地方:     把 mm/dd/yyyy,x.y.v.z 修改成任意的時間和版本號，我修改是 09/28/2011,1.0.0.0    (注意有兩處）    把 USB\VID_vvvv&PID_pppp 修改成查到的數字，這裡必須是Linux定義的 USB\VID_0525&PID_A4A2 把inf和兩個sys放在一起，隨意取個名字，我取名 hxy_rndis.inf    如果不想修改，直接用我改好現成的  4.安裝驅動    在開發板與WINDOWS之間插入USB線。這時WINDOWS會提示安裝驅動，選擇手功安裝，並且選擇上一步的 sys所在目錄即可安裝            安裝後系統會出現一個RNDIS的網絡卡，配置IP即可與開發板通訊

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