USB デバイスの概要

このセクションでは次の概要情報について説明します。

「よく使用される USB 関連の略語」
「Oracle Solaris USB アーキテクチャー」
「USB バスの説明」
「USB デバイスおよびドライバクラス」

Universal Serial Bus (USB) は PC 業界で開発された、周辺デバイス (キーボード、マウス、プリンタなど) をシステムに接続するための低コストのソリューションです。

USB コネクタは 1 方向 1 種類のケーブルだけに適合するように設計されています。USB が設計された主な目的は、デバイスごとに異なる何種類ものコネクタを減らすことです。USB の設計により、システムのバックパネルの混雑を軽減できます。

デバイスは、外部 USB ハブ上の USB ポートか、コンピュータ本体に設置されたルートハブ上の USB ポートのいずれかに接続されます。ハブには複数のポートがあるため、1 つのハブからデバイスツリーの複数の枝が伸びることがあります。

詳細については、usba(7D) または http://www.usb.org/home を参照してください。

よく使用される USB 関連の略語

次の表に、Oracle Solaris OS で使用される USB の略語を示します。USB のコンポーネントと略語についての詳細は、http://www.usb.org/home を参照してください。

略語	定義	参照先
UGEN	USB 汎用ドライバ	`ugen`(7D)
USB	Universal Serial Bus (ユニバーサルシリアルバス)	`usb`(7D)
USBA	USB アーキテクチャー (Solaris)	`usba`(7D)
USBAI	USBA クライアントドライバインタフェース (Solaris)	なし
HCD	USB ホストコントロールドライバ	なし
EHCI	拡張ホストコントローラインタフェース	`ehci`(7D)
OHCI	オープンホストコントローラインタフェース	`ohci`(7D)
UHCI	ユニバーサルホストコントローラインタフェース	`uhci`(7D)
XHCI	拡張ホストコントローラインタフェース	`xhci`(7D)

Oracle Solaris USB アーキテクチャー

USB デバイスは、2 つのレベルのデバイスツリーノードとして表現できます。デバイスノードは、USB デバイス全体を表します。1 つまたは複数の子インタフェースノードはデバイス上にある個々のUSB インタフェースを表します。

ドライバのバインドは互換性のある名前属性の使用によって実現されます。詳細については、『IEEE 1275 USB binding (英語版)』の 3.2.2.1 項と『デバイスドライバの記述』を参照してください。ドライバは、デバイス全体にバインドしてすべてのインタフェースを制御することも、1 つのインタフェースだけにバインドすることも可能です。デバイス全体にバインドするドライバがベンダーにもクラスにも存在しない場合、汎用 USB マルチインタフェースドライバがデバイスレベルのノードにバインドされます。IEEE 1275 バインド仕様の 3.2.2.1 項で定義されているように、このドライバは互換名プロパティーを使用して、各インタフェースに対してドライバのバインドを試みます。

Oracle Solaris USB アーキテクチャー (USBA) は、USB 1.1、USB 2.0、および USB 3.0 の仕様に準拠しており、Oracle Solaris デバイスドライバインタフェース (DDI) の一部です。USBA モデルは Oracle Common SCSI Architecture (SCSA) に似ています。次の図が示すように、USBA は、汎用 USB トランスポート層という概念をクライアントドライバに提供する薄い層で、汎用 USB の主要な機能を実装するサービスをクライアントドライバに提供します。

図 5-1 Oracle Solaris USB アーキテクチャー (USBA)

image:この図は、クライアントドライバ、USBA フレームワーク、ホストコントローラドライバ、およびデバイスバス間の関係を示しています。

USB バスの説明

USB 仕様は、ライセンス料を払わずに入手できます。USB 仕様は、バスとコネクタの電気的および機械的なインタフェースを定義します。

USB が採用するトポロジでは、ハブが USB デバイスに接続点を提供します。ホストコントローラには、システム内のすべての USB ポートの起点となるルートハブが含まれます。ハブの詳細は、「USB ホストコントローラとハブ」を参照してください。

図 5-2 USB 物理デバイスの階層

image:この図は、合成デバイス (ハブとプリンタ) と複合デバイス (キーボードとマウス) を含む、有効な USB ポートが 3 つ搭載されたシステムを示しています。

図 5-2 は、有効な USB ポートが 3 つ搭載されたシステムを示しています。1 番目の USB ポートは USB メモリースティックに接続されています。2 番目の USB ポートは外部ハブに接続されており、このハブには CD-RW デバイスと、キーボードとマウスの複合デバイスが接続されています。このキーボードは「複合デバイス」であるため USB コントローラが組み込まれており、このコントローラによって、キーボードとキーボードに接続されたマウスの両方が制御されます。キーボードとマウスは、同じ USB コントローラによって制御されるため、同一の USB バスアドレスを共有します。

図 5-2 は、ハブとプリンタの合成デバイスの例も示しています。このハブは外部ハブで、プリンタと同じケースに入っています。プリンタはこのハブに固定接続されます。このハブとプリンタは、それぞれ異なる USB バスアドレスを持ちます。

次の表に、図 5-2 に示したデバイスの一部について、デバイスツリーパス名を一覧表示します。

メモリースティック: /pci@1f,4000/usb@5/storage@1
キーボード: /pci@1f,4000/usb@5/hub@2/device@1/keyboard@0
マウス: /pci@1f,4000/usb@5/hub@2/device@1/mouse@1
cdrw デバイス: /pci@1f,4000/usb@5/hub@2/storage@3
プリンタ: /pci@1f,4000/usb@5/hub@3/printer@1

USB デバイスおよびドライバクラス

属性とサービスが似ている USB デバイスは、いくつかのデバイスクラスに分類されます。各デバイスクラスには対応するドライバが 1 つずつ存在しています。クラス内のデバイスは、同じ組み合わせのデバイスドライバによって管理されます。ただし、USB 仕様では、特定のクラスに属さないベンダー固有のデバイスも許可しています。

HID クラスには、ユーザーが制御する次のようなデバイスが含まれます。

キーボード
マウスデバイス
ジョイスティック

Communication Device クラスには、次のデバイスが含まれます。

モデム
Ethernet アダプタ

その他にも、次のようなデバイスクラスがあります。

オーディオ
モニター
プリンタ
ストレージデバイス

各 USB デバイスはデバイスのクラスを表す記述子を持っています。デバイスクラスは、そのメンバーが構成とデータ転送についてどのように動作するかを指定します。追加のクラス情報を取得するには、http://www.usb.org/home/ を参照してください。

Oracle Solaris リリースでサポートされる USB デバイスの詳細は、usb(7D) を参照してください。

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	Oracle Solaris 11.1 の管理: デバイスとファイルシステム Oracle Solaris 11.1 Information Library (日本語)