linux usb初始化

2024-04-10 16:26:08

linux usb 初始化

谨以此文纪念过往的岁月

一.前言

对于usb的普通驱动，我们了解了不少，但是对于usb的真正核心还是不是太理解。该文中对于usb的初始化进行一定的学习，如有不对之处，请各位多多指教。

二.usb子系统初始化。

话说在linux启动之初，就会将usb子系统初始化完成，亦如input子系统和V4L2一样。usb_init就完成了初始化以及启动usb hub守护进程。那来看usb_init中的各个函数的实现。

2.1 ksuspend_usb_init

static int ksuspend_usb_init(void)

{

ksuspend_usb_wq = create_freezeable_workqueue("ksuspend_usbd");

if (!ksuspend_usb_wq)

return -ENOMEM;

return 0;

}

创建一个名为ksuspend_usbd的工作队列。不过在该函数说明中也说明了，该函数在多CPU中并不能很好的工作。也许大家对这个函数会很奇怪，不知道该工作队列的作用。

这个工作队列如何使用的，将在看usbsuspend和resume时再具体看这个东东具体有什么用。

2.2 bus_register

在usb_init中第二个调用的函数是bus_register(&usb_bus_type);这个应该很熟悉吧，注册一个usb总线，其会在/sys/bus下创建一个usb的文件夹，在其中会创建bus属性文件和drivers和devices文件夹，以后所有的usb设备和usb驱动都会在这两个文件夹下。bus总线需要指明device和driver匹配的规则，例如platform bus以name进行匹配，而usb则以id进行匹配。对于bus_register在前文中讲述多，这里不多此一举了。那主要来看usb bus的特征。

struct bus_type usb_bus_type = {

.name = "usb", --定义bus的name，这个也会是在/sys/bus下看见的文件夹得名称。

.match = usb_device_match, --定义bus的device和driver的匹配规则

.uevent = usb_uevent, --usb的触发事件处理。

};

下面来看usb的匹配规则函数。不过有一点需要说明的是一般usb的驱动为usb的interface的驱动，而不是usb设备的驱动。为了方便描述，并没有加以说明，要注意了。

static int usb_device_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)

if (is_usb_device(dev)) { --判断是否为usb device

if (!is_usb_device_driver(drv)) --判断是否为为usb device的驱动。interface 驱动不能与device匹配。

return 1; --这个不是主要的，下面才是真正的驱动和设备的匹配。

struct usb_interface *intf;

struct usb_driver *usb_drv;

const struct usb_device_id *id;

if (is_usb_device_driver(drv)) --usb device driver不能驱动interface。

intf = to_usb_interface(dev); --取得设备的当前interface

usb_drv = to_usb_driver(drv); --取得驱动。

id = usb_match_id(intf, usb_drv->id_table); --真正的匹配规则。对于这个函数我们就不加描述。感兴趣的可以去看具体的实现，其实这个函数的额实现也很简单。就是对usb interface中的id如idVendor ，idProduct， bDeviceClass等参数进行匹配。

id = usb_match_dynamic_id(intf, usb_drv);

对于usb match比较好理解，而usb_uevent中，则定义了usb的热插拔的处理函数。这个的作用就是将设备的信息存储到env中，可以供用户空间读。对于设备的信息，我们可以通过在用户空间的程序中读取/proc/bus/usb/下的文件取得这些设备的信息。

static int usb_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)

struct usb_device *usb_dev;

if (is_usb_device(dev))

usb_dev = to_usb_device(dev);

struct usb_interface *intf = to_usb_interface(dev);

usb_dev = interface_to_usbdev(intf);

if (usb_dev->devnum < 0) {

return -ENODEV;

if (!usb_dev->bus) {

return -ENODEV;

#ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS --添加设备名称

if (add_uevent_var(env, "DEVICE=/proc/bus/usb/%03d/%03d",

usb_dev->bus->busnum, usb_dev->devnum))

return -ENOMEM;

if (add_uevent_var(env, "PRODUCT=%x/%x/%x", --添加设备id

le16_to_cpu(usb_dev->descriptor.idVendor),

le16_to_cpu(usb_dev->descriptor.idProduct),

le16_to_cpu(usb_dev->descriptor.bcdDevice)))

return -ENOMEM;

if (add_uevent_var(env, "TYPE=%d/%d/%d", --添加设备类型。

usb_dev->descriptor.bDeviceClass,

usb_dev->descriptor.bDeviceSubClass,

usb_dev->descriptor.bDeviceProtocol))

return -ENOMEM;

对于uevent的理解可能比较难懂一点，不过你可以把uevent的操作看成将一些设备和驱动的信息写到/proc下对应的文件中，让usrspcae的用户程序可以读取从而获取设备的信息。

2.3 usb_host_init

也许从这个函数名上看不出这个函数的具体应用是什么，既然看函数名不知道干什么，那我们来看该函数的具体实现。你会发现这个函数好像挺简单的，就是创建一个usb host 类。

int usb_host_init(void)

int retval = 0;

usb_host_class = class_create(THIS_MODULE, "usb_host");

if (IS_ERR(usb_host_class))

retval = PTR_ERR(usb_host_class);

关于这个设备类有什么用，以后再说，咱们还是继续usb init的主线来看usb。

2.4 usb_major_init

注册usb major其实是注册一个以USB_MAJOR为主设备号的cdev。不过其还分配了256个从设备号。提供一个公共的open函数。

int usb_major_init(void)

error = register_chrdev(USB_MAJOR, "usb", &usb_fops);

printk(KERN_ERR "Unable to get major %d for usb devices\n",

对于每一个usb设备的打开都会先调用主设备的open，而后根据不同的设备调用不同的open函数。下面就是cdev的ops操作集。

static const struct file_operations usb_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = usb_open,

static int usb_open(struct inode * inode, struct file * file)

int minor = iminor(inode);

const struct file_operations *c;

int err = -ENODEV;

const struct file_operations *old_fops, *new_fops = NULL;

down_read(&minor_rwsem);

c =usb_minors[minor]; --关于这个全局变量在以后的usb设备注册时会看到，这里先有个底。

if (!c || !(new_fops = fops_get(c)))

old_fops = file->f_op;

file->f_op = new_fops;

/* Curiouser and curiouser... NULL ->open() as "no device" ? */

if (file->f_op->open)

err = file->f_op->open(inode,file); --调用真正的open

fops_put(file->f_op);

file->f_op = fops_get(old_fops);

fops_put(old_fops);

up_read(&minor_rwsem);

unlock_kernel();

其实上面的公共的open就是提供一个对于所有的usb 设备的公共接口，真正的open其实是usb_minors中存储的fops->open.

2.5 usb_register

该函数是注册usbfs_driver驱动。不过注册该驱动不知是为什么。

2.6 usb_devio_init

对于这个函数就更加困惑了，这个同样是注册一个以USB_DEVICE_DEV为主设备号的cdev设备。

int __init usb_devio_init(void)

retval = register_chrdev_region(USB_DEVICE_DEV, USB_DEVICE_MAX,

cdev_init(&usb_device_cdev, &usbdev_file_operations);

retval = cdev_add(&usb_device_cdev, USB_DEVICE_DEV, USB_DEVICE_MAX);

goto error_cdev;

usb_classdev_class = class_create(THIS_MODULE, "usb_device");

if (IS_ERR(usb_classdev_class)) {

usb_classdev_class->dev_kobj = NULL;

usb_register_notify(&usbdev_nb);

关于这个函数具体有什么用，以后再看，先跳过。

int __init usbfs_init(void)

retval = register_filesystem(&usb_fs_type); --注册filesystem

usb_register_notify(&usbfs_nb);

usbdir = proc_mkdir("bus/usb", NULL); --为usbfs创建挂载点

2.8 usb_hub_init

int usb_hub_init(void)

if (usb_register(&hub_driver) < 0) { --注册hub驱动

printk(KERN_ERR "%s: can't register hub driver\n",

khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL, "khubd"); --创建hub守护进程

if (!IS_ERR(khubd_task))

usb_deregister(&hub_driver);

2.9 usb_register_device_driver

注册一个通用usb驱动。usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE)；

OK,到此usb init是看完了，不过这里面却有种种的迷雾，让人不解困惑。比如为什么要注册两个usb major，还注册了两个古怪的驱动，这些种种让人不解。不过这些都将会在后面的学习中来了解这些。

对于大牛们而言，也许这些东西很简单，不过对于我这个菜鸟而言，却是那么的难弄。在此本文也仅仅是对自己学习的一个记录。

linux usb初始化相关推荐

linux usb host复位,Linux USB Host-Controller的初始化代码框架分析
Linux USB Host-Controller的初始化代码框架分析 http://blog.csdn.net/zkami usb_hcd_omap_probe (const struct hc_d ...
Linux USB 驱动开发（五）—— USB驱动程序开发过程简单总结
http://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/51057086 设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口,由一组函数和一些私有数据组成,是应用程 ...
linux usb驱动
0.usb协议 usb的版本: 硬件 usb 1.0 OHCI 微软硬件 > 软件 usb ...
Linux USB驱动框架分析【转】
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-11848011-id-96188.html 初次接触与OS相关的设备驱动编写,感觉还挺有意思的,为了不至于忘掉看过的东西,笔记跟总结 ...
linux usb声卡 submit urb,linux usb urb详解
linux usb urb详解谨以此文纪念过往的岁月一.前言在前文中看过了hub的驱动以及host的驱动还有usb设备的驱动,在把这些东西关联起来的东东中,一个很重要的urb(usb reque ...
linux usb键盘驱动详解
1.首先我们通过上节的代码中修改,来打印下键盘驱动的数据到底是怎样的先来回忆下,我们之前写的鼠标驱动的id_table是这样: 所以我们要修改id_table,使这个驱动为键盘的驱动,如下图所示: ...
linux usb驱动中的urb详解
linux 内核中的 USB 代码和所有的 USB 设备通讯使用称为 urb 的东西( USB request block). 这个请求块用 struct urb 结构描述并且可在 include/l ...
Linux USB驱动程序设计
Linux USB驱动程序设计 1. USB发展史 USB(Universal Serial Bus ),通用串行总线,是一种外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯. USB是在1994年底 ...
Linux USB设备驱动程序设计和 USB下载线驱动设计
Linux USB设备驱动程序设计和 USB下载线驱动设计 USB设备驱动模型 USB设备包括配置(configuration).接口(interface)和端点(endpoint),一个USB设备 ...

最新文章

热门文章