当你插入一个新的USB设备时会发生什么？

Question

我有一个USB连接的嵌入式设备。当用户将设备插入其PC（Windows，OSX）时，操作系统如何发现要安装的驱动程序？我如何获得我的驱动程序被选中？他们是否可以驻留在某个中央服务器上（由OS供应商运行）？

Answer 1

这是针对Windows：

当USB设备插入到系统中，USB总线驱动程序通知。 总线驱动程序向设备发送标准USB请求（USB_DEVICE_DESCRIPTOR）。通过此设备报告其名称和类型。 （形式bDeviceClass/bDeviceSubClass/bDeviceProtocol）。

使用此信息，Windows会在系统中创建一个设备条目。这是硬件ID。系统现在试图找到可以处理设备的通用驱动程序（HID/UVC）或专门注册以支持此硬件ID的驱动程序。

要将驱动程序注册为特定设备的处理程序，必须将该驱动程序安装到系统中，或者必须向Microsoft提供一个可在其服务器上提供的驱动程序。

Answer 2

对于OS X：

那么我想象的第一部分是类似于Windows。但是，驱动程序（或者说驱动程序堆栈）是通过名为driver matching的进程选择的。每个驱动程序都捆绑了一个特殊的XML字典文件，该文件描述了该驱动程序所用的设备。

字典中的一个键是IOProviderClass键，它告诉操作系统粗略地说明了驱动程序适用于哪些设备。已加载的驱动程序可以提供“nubs”，这是其他驱动程序可以连接的接口。哪些驱动程序尝试附加到结点由IOProviderClass键确定。

因此，例如，当您将USB驱动器插入Mac时，已加载的USB控制器驱动程序会检测到此情况并为设备提供一个结点。通过驱动程序匹配来选择低级USB驱动程序 - 根据从设备获得的值来检查字典中的键/值，例如，供应商ID，设备类型等，并为得到正确的IO提供者类别的每个驱动器导出分数。最高得分的那个被附在结节上。

这个新驱动程序本身可能会为其他驱动程序提供nubs附加。例如，连接USB磁盘驱动器将导致USB堆栈为SCSI块设备驱动程序创建一个结点以连接到该结点。通常情况下，这会导致苹果的标准SCSI块设备驱动程序被加载，这反过来会为BSD驱动程序（每个分区一个）提供nubs，从而在dev文件系统中创建BSD设备节点。

如果您希望将您的驱动程序选定为高于其他驱动程序，您只需为驱动程序所用的设备添加键值对，从而使驱动程序获得非常高的分数。通常只需将密钥放入您的供应商ID /型号就足够了。不过，我认为你可以重写匹配方法（设备驱动程序是用一组受限制的C++编写的）来给你的驱动程序一个非常高的分数。

这是一个高层次的观点。不过，这是我做了这么多年的，因此请确保您阅读了当前的Apple文档。