當你插入一個新的USB設備時會發生什麼？

Question

我有一個USB連接的嵌入式設備。當用戶將設備插入其PC（Windows，OSX）時，操作系統如何發現要安裝的驅動程序？我如何獲得我的驅動程序被選中？他們是否可以駐留在某個中央服務器上（由OS供應商運行）？

Answer 1

這是針對Windows：

當USB設備插入到系統中，USB總線驅動程序通知。 總線驅動程序向設備發送標準USB請求（USB_DEVICE_DESCRIPTOR）。通過此設備報告其名稱和類型。 （形式bDeviceClass/bDeviceSubClass/bDeviceProtocol）。

使用此信息，Windows會在系統中創建一個設備條目。這是硬件ID。系統現在試圖找到可以處理設備的通用驅動程序（HID/UVC）或專門註冊以支持此硬件ID的驅動程序。

要將驅動程序註冊爲特定設備的處理程序，必須將該驅動程序安裝到系統中，或者必須向Microsoft提供一個可在其服務器上提供的驅動程序。

Answer 2

對於OS X：

那麼我想象的第一部分是類似於Windows。但是，驅動程序（或者說驅動程序堆棧）是通過名爲driver matching的進程選擇的。每個驅動程序都捆綁了一個特殊的XML字典文件，該文件描述了該驅動程序所用的設備。

字典中的一個鍵是IOProviderClass鍵，它告訴操作系統粗略地說明了驅動程序適用於哪些設備。已加載的驅動程序可以提供「nubs」，這是其他驅動程序可以連接的接口。哪些驅動程序嘗試附加到結點由IOProviderClass鍵確定。

因此，例如，當您將USB驅動器插入Mac時，已加載的USB控制器驅動程序會檢測到此情況併爲設備提供一個結點。通過驅動程序匹配來選擇低級USB驅動程序 - 根據從設備獲得的值來檢查字典中的鍵/值，例如，供應商ID，設備類型等，併爲得到正確的IO提供者類別的每個驅動器導出分數。最高得分的那個被附在結節上。

這個新驅動程序本身可能會爲其他驅動程序提供nubs附加。例如，連接USB磁盤驅動器將導致USB堆棧爲SCSI塊設備驅動程序創建一個結點以連接到該結點。通常情況下，這會導致蘋果的標準SCSI塊設備驅動程序被加載，這反過來會爲BSD驅動程序（每個分區一個）提供nubs，從而在dev文件系統中創建BSD設備節點。

如果您希望將您的驅動程序選定爲高於其他驅動程序，您只需爲驅動程序所用的設備添加鍵值對，從而使驅動程序獲得非常高的分數。通常只需將密鑰放入您的供應商ID /型號就足夠了。不過，我認爲你可以重寫匹配方法（設備驅動程序是用一組受限制的C++編寫的）來給你的驅動程序一個非常高的分數。

這是一個高層次的觀點。不過，這是我做了這麼多年的，因此請確保您閱讀了當前的Apple文檔。