USB 總線引出兩個重要的鏈表！
一個 USB 總線引出兩個重要的鏈表，一個為 USB 設備鏈表，一個為 USB 驅動鏈表。設備鏈表包含各種系統(tǒng)中的 USB 設備以及這些設備的所有接口，驅動鏈表包含 USB 設備驅動程序（usb device driver）和 USB 驅動程序（usb driver）。
USB 設備驅動程序（usb device driver）和 USB 驅動程序（usb driver）的區(qū)別是什么？
USB 設備驅動程序包含 USB 設備的一些通用特性，將與所有 USB 設備相匹配。在 USB core 定義了：struct usb_device_driver usb_generic_driver。usb_generic_driver 是 USB 子系統(tǒng)中唯一的一個設備驅動程序對象。而 USB 驅動程序則是與接口相匹配，接口是一個完成特定功能的端點的集合。
設備是如何添加到設備鏈表上去的？
在設備插入 USB 控制器之后，USB core 即會將設備在系統(tǒng)中注冊，添加到 USB 設備鏈表上去。
USB 設備驅動程序（usb device driver）是如何添加到驅動鏈表上去的？
在系統(tǒng)啟動注冊 USB core 時，USB 設備驅動程序即將被注冊，也就添加到驅動鏈表上去了。
接口是如何添加到設備鏈表上去的？
在 USB 設備驅動程序和 USB 設備的匹配之后，USB core 會對設備進行配置，分析設備的結構之后會將設備所有接口都添加到設備鏈表上去。比如鼠標設備中有一個接口，USB core 對鼠標設備配置后，會將這個接口添加到設備鏈表上去。
USB 驅動程序（usb driver）是如何添加到驅動鏈表上去的？
在每個 USB 驅動程序的被注冊時，USB 驅動程序即會添加到驅動鏈表上去。比如鼠標驅動程序，usb_mouse_init 函數(shù)將通過 usb_register(&usb_mouse_driver) 將鼠標驅動程序注冊到 USB core 中，然后就添加到驅動鏈表中去了。其中 usb_mouse_driver 是描述鼠標驅動程序的結構體。
已配置狀態(tài)（configured status）之后話
當鼠標的設備、接口都添加到設備鏈表，并且鼠標驅動程序也添加到驅動鏈表上去了，系統(tǒng)就進入一種叫做已配置（configured）的狀態(tài)。要達到已配置狀態(tài)，將經歷復雜的過程，USB core 為 USB 設備奉獻著無怨無悔。在這個過程中，系統(tǒng)將會建立起該設備的的設備、配置、接口、設置、端點的描述信息，它們分別被 usb_device、usb_configuration、usb_interface、usb_host_interface、 usb_host_endpoint 結構體描述。
設備達到已配置狀態(tài)后，首先當然就要進行 USB 驅動程序和相應接口的配對，對于鼠標設備來說則是鼠標驅動程序和鼠標中的接口的配對。USB core 會調用 usb_device_match 函數(shù)，通過比較設備中的接口信息和 USB 驅動程序中的 id_table，來初步決定該 USB 驅動程序是不是跟相應接口相匹配。通過這一道關卡后，USB core 會認為這個設備應該由這個驅動程序負責。
然而，僅僅這一步是不夠的，接著，將會調用 USB 驅動程序中的 probe 函數(shù)對相應接口進行進一步檢查。如果該驅動程序確實適合設備接口，對設備做一些初始化工作，分配 urb 準備數(shù)據(jù)傳輸。
當鼠標設備在用戶空間打開時，將提交 probe 函數(shù)構建的 urb 請求塊，urb 將開始為傳送數(shù)據(jù)而忙碌了。urb 請求塊就像一個裝東西的"袋子"，USB 驅動程序把"空袋子"提交給 USB core，然后再交給主控制器，主控制器把數(shù)據(jù)放入這個"袋子"后再將裝滿數(shù)據(jù)的"袋子"通過 USB core 交還給 USB 驅動程序，這樣一次數(shù)據(jù)傳輸就完成了。
以下是完全注釋后的鼠標驅動程序代碼 usbmouse.c
1. /*
2. * $Id: usbmouse.c,v 1.15 2001/12/27 10:37:41 vojtech Exp $
3. *
4. * Copyright (c) 1999-2001 Vojtech Pavlik
5. *
6. * USB HIDBP Mouse support
7. */
8. #include <linux/kernel.h>
9. #include <linux/slab.h>
10. #include <linux/module.h>
11. #include <linux/init.h>
12. #include <linux/usb/input.h>
13. #include <linux/hid.h>
14. /*
15. * Version Information
16. */
17. #define DRIVER_VERSION "v1.6"
18. #define DRIVER_AUTHOR "Vojtech Pavlik <[email protected]>"
19. #define DRIVER_DESC "USB HID Boot Protocol mouse driver"
20. #define DRIVER_LICENSE "GPL"
21. MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
22. MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
23. MODULE_LICENSE(DRIVER_LICENSE);
24. /*
25. * 鼠標結構體，用于描述鼠標設備。
26. */
27. struct usb_mouse
28. {
29. /* 鼠標設備的名稱，包括生產廠商、產品類別、產品等信息 */
30. char name[128];
31. /* 設備節(jié)點名稱 */
32. char phys[64];
33. /* USB 鼠標是一種 USB 設備，需要內嵌一個 USB 設備結構體來描述其 USB 屬性 */
34. struct usb_device *usbdev;
35. /* USB 鼠標同時又是一種輸入設備，需要內嵌一個輸入設備結構體來描述其輸入設備的屬性 */
36. struct input_dev *dev;
37. /* URB 請求包結構體，用于傳送數(shù)據(jù) */
38. struct urb *irq;
39. /* 普通傳輸用的地址 */
40. signed char *data;
41. /* dma 傳輸用的地址 */
42. dma_addr_t data_dma;
43. };
44. /*
45. * urb 回調函數(shù)，在完成提交 urb 后，urb 回調函數(shù)將被調用。
46. * 此函數(shù)作為 usb_fill_int_urb 函數(shù)的形參，為構建的 urb 制定的回調函數(shù)。
47. */
48. static void usb_mouse_irq(struct urb *urb)
49. {
50. /*
51. * urb 中的 context 指針用于為 USB 驅動程序保存一些數(shù)據(jù)。比如在這個回調函數(shù)的形參沒有傳遞在 probe
52. * 中為 mouse 結構體分配的那塊內存的地址指針，而又需要用到那塊內存區(qū)域中的數(shù)據(jù)，context 指針則幫了
53. * 大忙了！
54. * 在填充 urb 時將 context 指針指向 mouse 結構體數(shù)據(jù)區(qū)，在這又創(chuàng)建一個局部 mouse 指針指向在 probe
55. * 函數(shù)中為 mouse 申請的那塊內存，那塊內存保存著非常重要數(shù)據(jù)。
56. * 當 urb 通過 USB core 提交給 hc 之后，如果結果正常，mouse->data 指向的內存區(qū)域將保存著鼠標的按鍵
57. * 和移動坐標信息，系統(tǒng)則依靠這些信息對鼠標的行為作出反應。
58. * mouse 中內嵌的 dev 指針，指向 input_dev 所屬于的內存區(qū)域。
59. */
60. struct usb_mouse *mouse = urb->context;
61. signed char *data = mouse->data;
62. struct input_dev *dev = mouse->dev;
63. int status;
64. /*
65. * status 值為 0 表示 urb 成功返回，直接跳出循環(huán)把鼠標事件報告給輸入子系統(tǒng)。
66. * ECONNRESET 出錯信息表示 urb 被 usb_unlink_urb 函數(shù)給 unlink 了，ENOENT 出錯信息表示 urb 被
67. * usb_kill_urb 函數(shù)給 kill 了。usb_kill_urb 表示徹底結束 urb 的生命周期，而 usb_unlink_urb 則
68. * 是停止 urb，這個函數(shù)不等 urb 完全終止就會返回給回調函數(shù)。這在運行中斷處理程序時或者等待某自旋鎖
69. * 時非常有用，在這兩種情況下是不能睡眠的，而等待一個 urb 完全停止很可能會出現(xiàn)睡眠的情況。
70. * ESHUTDOWN 這種錯誤表示 USB 主控制器驅動程序發(fā)生了嚴重的錯誤，或者提交完 urb 的一瞬間設備被拔出。
71. * 遇見除了以上三種錯誤以外的錯誤，將申請重傳 urb。
72. */
73. switch (urb->status)
74. {
75. ca
關鍵詞標簽：Linux,USB,鼠標驅動程
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