一、USB设备描述符

一个USB设备描述符中可以有多个配置描述符,即USB设备可以有多种配置;一个配置描述符中可以有多个接口描述符,即USB设备可以支持多种功能(接口);一个接口描述符中可以有多个端点描述符。 一设备至少要包含设备描述符、配置描述符和接口描述符,如果USB设备没有端点描述符,则它仅仅用默认管道与主机进行数据传输。 接口,表示逻辑上的设备,比如USB声卡可以分为接口1-录音设备,接口2-播放设备。 访问设备时,即访问某个接口,接口表示逻辑设备。 传输数据时,即读写某个端口,端口是数据通道。

1.1 设备描述符

/* USB_DT_DEVICE: Device descriptor */ struct usb_device_descriptor {     __u8  bLength; //该结构体大小     __u8  bDescriptorType; //描述符类型 (此处应为0x01,即设备描述符)       __le16 bcdUSB; //usb版本号 200 -> USB2.0     __u8  bDeviceClass; //设备类      __u8  bDeviceSubClass; //设备类子类     __u8  bDeviceProtocol; //设备协议,以上三点都是USB官方定义     __u8  bMaxPacketSize0; //端点0最大包大小 (只能为8,16,32,64)     __le16 idVendor; //厂家id     __le16 idProduct; //产品id     __le16 bcdDevice; //设备出厂编号     __u8  iManufacturer; //描述厂商信息的字符串描述符的索引值     __u8  iProduct; //描述产品信息的字串描述符的索引值     __u8  iSerialNumber; //描述设备序列号信息的字串描述符的索引值      __u8  bNumConfigurations; //可能的配置描述符的数目 } __attribute__ ((packed));  

1.2 配置描述符

 struct usb_config_descriptor {     __u8  bLength; //该结构体大小     __u8  bDescriptorType;//描述符类型(本结构体中固定为0x02)         __le16 wTotalLength; //该配置下,信息的总长度(包括配置,接口,端点和设备类及厂商定义的描述符)     __u8  bNumInterfaces; //接口的个数     __u8  bConfigurationValue; //Set_Configuration命令所需要的参数值,用来选定此配置     __u8  iConfiguration; //描述该配置的字符串描述的索引值      __u8  bmAttributes;//供电模式的选择       __u8  bMaxPower;//设备从总线提取的最大电流 } __attribute__ ((packed));

1.3 接口描述符

 struct usb_interface_descriptor {     __u8  bLength;        //该结构体大小     __u8  bDescriptorType;//接口描述符的类型编号(0x04)       __u8  bInterfaceNumber;  //该接口的编号       __u8  bAlternateSetting; //备用的接口描述符编号       __u8  bNumEndpoints; //该接口使用的端点数,不包括端点0       __u8  bInterfaceClass; //接口类     __u8  bInterfaceSubClass; //子类     __u8  bInterfaceProtocol; //协议     __u8  iInterface;//描述此接口的字串描述表的索引值   } __attribute__ ((packed));

 配置描述符中包含了一个或多个接口描述符,这里的“接口”并不是指物理存在的接口,在这里把它称之为“功能”更易理解些,例如一个设备既有录音的功能又有扬声器的功能,则这个设备至少就有两个“接口”。

1.4 端点描述符

/* USB_DT_ENDPOINT: Endpoint descriptor */ struct usb_endpoint_descriptor {     __u8  bLength;        //端点描述符字节数大小(7个字节)     __u8  bDescriptorType;//端点描述符类型编号(0x05)        __u8  bEndpointAddress; //此描述表所描述的端点的地址、方向 :                              // bit3~bit0:端点号,bit6~bit4:保留,                             // bit7:方向,如果是控制端点则忽略,0-输出端点(主机到设备)1-输入端点(设备到主机)     __u8  bmAttributes; // 端点特性,bit1~bit0 表示传输类型,其他位保留                         // 00-控制传输  01-实时传输   10-批量传输 11-中断传输     __le16 wMaxPacketSize;  //端点收、发的最大包大小     __u8  bInterval; // 中断传输模式中主机查询端点的时间间隔。                      // 对于实时传输的端点此域必需为1,表示周期为1ms。对于中断传输的端点此域值的范围为1ms到255ms       /* NOTE:  these two are _only_ in audio endpoints. */     /* use USB_DT_ENDPOINT*_SIZE in bLength, not sizeof. */     __u8  bRefresh;     __u8  bSynchAddress; } __attribute__ ((packed));  

 端点是设备与主机之间进行数据传输的逻辑接口,除配置使用的端点0(控制端点,一般一个设备只有一个控制端点)为双向端口外,其它均为单向。端点描述符描述了数据的传输类型、传输方向、数据包大小和端点号(也可称为端点地址)等。

除了描述符中描述的端点外,每个设备必须要有一个默认的控制型端点,地址为0,它的数据传输为双向,而且没有专门的描述符,只是在设备描述符中定义了它的最大包长度。主机通过此端点向设备发送命令,获得设备的各种描述符的信息,并通过它来配置设备。

1.5 字符描述符

struct usb_string_descriptor {     __u8  bLength;  // 此描述表的字节数(bString域的数值N+2)     __u8  bDescriptorType; // 字串描述表类型(此处应为0x03)

    __le16 wData[1];        /* UTF-16LE encoded */   } __attribute__ ((packed));  

1.6 人机接口描述符

 

USB 设备中有一大类就是 HID 设备,即 Human Interface Devices,人机接口设备。这类设备包括鼠标、键盘等,主要用于人与计算机进行交互。 它是 USB 协议最早支持的一种设备类。 HID 设备可以作为低速、全速、高速设备用。由于 HID 设备要求用户输入能得到及时响应,故其传输方式通常采用中断方式。 在 USB 协议中, HID 设备的定义放置在接口描述符中, USB 的设备描述符和配置描述符中不包含 HID 设备的信息。因此,对于某些特定的 HID 设备,可以定义多个接口,只有其中一个接口为 HID 设备类即可。

1.7 USB描述符的类型值

二、USB总线驱动程序

2.1 usb core

初始化内核USB总线及提供USB相关API,为设备驱动和HCD的交互提供桥梁。

usb_init

static int __init usb_init(void) {         int retval;         if (usb_disabled()) {                 pr_info("%s: USB support disabled\n", usbcore_name);                 return 0;         }         usb_init_pool_max();

        usb_debugfs_init();

        usb_acpi_register();         retval = bus_register(&usb_bus_type);         -----------------(1)         if (retval)                 goto bus_register_failed;         retval = bus_register_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb);         if (retval)                 goto bus_notifier_failed;         retval = usb_major_init();         if (retval)                 goto major_init_failed;         retval = usb_register(&usbfs_driver);   ---------------------------(2)         if (retval)                 goto driver_register_failed;         retval = usb_devio_init();         if (retval)                 goto usb_devio_init_failed;         retval = usb_hub_init();                 -----------------------------------(3)                 if (retval)                 goto hub_init_failed;         retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);-------(4)         if (!retval)                 goto out;

        usb_hub_cleanup(); hub_init_failed:         usb_devio_cleanup(); usb_devio_init_failed:         usb_deregister(&usbfs_driver); driver_register_failed:         usb_major_cleanup(); major_init_failed:         bus_unregister_notifier(&usb_bus_type, &usb_bus_nb); bus_notifier_failed:         bus_unregister(&usb_bus_type); bus_register_failed:         usb_acpi_unregister();         usb_debugfs_cleanup(); out:         return retval; }  

 (1)USB是基于总线-驱动-设备模型的框架,其初始化阶段一个重点任务就是完成USB总线的创建。usb_bus_type提供了驱动和设备匹配的匹配函数,后面注册设备和驱动时会调用到。

usb_bus_type

struct bus_type usb_bus_type = {         .name =         "usb",         .match =        usb_device_match,    //调用这个匹配函数         .uevent =       usb_uevent,         .need_parent_lock =     true, };  

 使用bus_register接口注册USB总线,会创建出两条链表用来分别存放向USB总线注册的设备和驱动。如下:

int bus_register(struct bus_type *bus) {       。。。。

        INIT_LIST_HEAD(&priv->interfaces);         __mutex_init(&priv->mutex, "subsys mutex", key);         klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put); //设备链表         klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL);   // 驱动链表

        retval = add_probe_files(bus);         if (retval)                 goto bus_probe_files_fail;

        retval = bus_add_groups(bus, bus->bus_groups);  。。。。。。。 } EXPORT_SYMBOL_GPL(bus_register);  

 另外一篇具体分析bus_register的具体做了哪些事情。

(2)usbfs_driver  是usb 接口驱动,注册接口驱动。一个设备可以有多个接口,每个接口对应着不同的功能。在usb总线注册USB接口驱动,该驱动被放在usb总线的驱动链表中。

usbfs_driver 

struct usb_driver usbfs_driver = {         .name =         "usbfs",         .probe =        driver_probe,         .disconnect =   driver_disconnect,         .suspend =      driver_suspend,         .resume =       driver_resume,         .supports_autosuspend = 1, };  

(3)初始化 usb hub, 初始化一个USB设备集线器,用来检测USB设备的连接和断开。

usb_hub_init()

int usb_hub_init(void) {         if (usb_register(&hub_driver) < 0) {  -----------------------(1)                 printk(KERN_ERR "%s: can't register hub driver\n",                         usbcore_name);                 return -1;         }

        /*          * The workqueue needs to be freezable to avoid interfering with          * USB-PERSIST port handover. Otherwise it might see that a full-speed          * device was gone before the EHCI controller had handed its port          * over to the companion full-speed controller.          */         hub_wq = alloc_workqueue("usb_hub_wq", WQ_FREEZABLE, 0); --------(2)         if (hub_wq)                 return 0;

        /* Fall through if kernel_thread failed */         usb_deregister(&hub_driver);         pr_err("%s: can't allocate workqueue for usb hub\n", usbcore_name);

        return -1; }  

(3.1)注册 hub_driver.

hu_driver 

static struct usb_driver hub_driver = {         .name =         "hub",         .probe =        hub_probe,         .disconnect =   hub_disconnect,         .suspend =      hub_suspend,         .resume =       hub_resume,         .reset_resume = hub_reset_resume,         .pre_reset =    hub_pre_reset,         .post_reset =   hub_post_reset,         .unlocked_ioctl = hub_ioctl,         .id_table =     hub_id_table,         .supports_autosuspend = 1, };  

(3.2) 创建一个工作队列usb_hub_wq, 用来处理USB设备的断开、连接等事件。在内核低版本中,是创建了内核线程,khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL, "khubd"); 而在内核高版本是使用的工作队列。

 接着向usb 总线注册一个hub设备,触发 hub_probe,把hub event 压入hub_wq 工作队列

hub_probe ->         hub_configure ->         usb_fill_int_urb(hub->urb, hdev, pipe, *hub->buffer, maxp, hub_irq,                 hub, endpoint->bInterval);         // usb_fill_int_urb 接口创建了一个中断类型的 USB请求控制块             hub_irq ->                  kick_hub_wq(hub) ->                     queue_work(hub_wq, &hub->events); //hub events 压入hub_wq 队列     

(4) usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE),向usb总线驱动链表中,注册 usb 设备驱动 usb_generic_driver。

usb_generic_driver

//drivers/usb/core/generic.c 

struct usb_device_driver usb_generic_driver = {         .name = "usb",         .match = usb_generic_driver_match,         .probe = usb_generic_driver_probe,         .disconnect = usb_generic_driver_disconnect, #ifdef  CONFIG_PM         .suspend = usb_generic_driver_suspend,         .resume = usb_generic_driver_resume, #endif         .supports_autosuspend = 1, };  

 2.2 注册USB设备驱动

路径: drivers/usb/core/driver.c 

int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *new_udriver,                 struct module *owner) {         int retval = 0;

        if (usb_disabled())                 return -ENODEV;

        new_udriver->drvwrap.for_devices = 1;         new_udriver->drvwrap.driver.name = new_udriver->name;         new_udriver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;

//usb 设备匹配,先会调用usb_probe_device,然后在该接口中调用driver的probe         new_udriver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_device;         new_udriver->drvwrap.driver.remove = usb_unbind_device;         new_udriver->drvwrap.driver.owner = owner;         new_udriver->drvwrap.driver.dev_groups = new_udriver->dev_groups;

        retval = driver_register(&new_udriver->drvwrap.driver);

        if (!retval) {                 pr_info("%s: registered new device driver %s\n",                         usbcore_name, new_udriver->name);                 /*                  * Check whether any device could be better served with                  * this new driver                  */                 bus_for_each_dev(&usb_bus_type, NULL, new_udriver,                                  __usb_bus_reprobe_drivers);         } else {                 pr_err("%s: error %d registering device driver %s\n",                         usbcore_name, retval, new_udriver->name);         }

        return retval; } EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_register_device_driver);  

 usb_register_device_driver 注册一个通用USB设备驱动,而不是USB接口驱动。

2.3 usb_register 和 usb_register_device_driver 区别

usb_register 注册一个USB接口驱动,一个设备可以有多个接口,一个接口表示一种功能。比如USB声卡设备,有两个接口,一个播放接口,一个录音接口。

//drivers/usb/core/driver.c

#define usb_register(driver) \         usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)  

int usb_register_driver(struct usb_driver *new_driver, struct module *owner,                         const char *mod_name) {         int retval = 0;

        if (usb_disabled())                 return -ENODEV;

        new_driver->drvwrap.for_devices = 0;         new_driver->drvwrap.driver.name = new_driver->name;         new_driver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;

// 对应的usb接口“设备”被匹配时,首先会调用usb_probe_interface,然后在该接口中调用driver的probe         new_driver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_interface;         new_driver->drvwrap.driver.remove = usb_unbind_interface;         new_driver->drvwrap.driver.owner = owner;         new_driver->drvwrap.driver.mod_name = mod_name;         new_driver->drvwrap.driver.dev_groups = new_driver->dev_groups;         spin_lock_init(&new_driver->dynids.lock);         INIT_LIST_HEAD(&new_driver->dynids.list);

        retval = driver_register(&new_driver->drvwrap.driver);         if (retval)                 goto out;

        retval = usb_create_newid_files(new_driver);         if (retval)                 goto out_newid;

        pr_info("%s: registered new interface driver %s\n",                         usbcore_name, new_driver->name);

out:         return retval;

out_newid:         driver_unregister(&new_driver->drvwrap.driver);

        pr_err("%s: error %d registering interface driver %s\n",                 usbcore_name, retval, new_driver->name);         goto out; } EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_register_driver);  

总结:USB core注册了一个USB总线,并向USB总线中注册了三个驱动,分别是USB接口驱动、HUB驱动、USB设备驱动。其中在注册HUB驱动前创建了一个hub_wq 工作队列,用来处理hub上USB设备事件,比如插入和拔出;在HUB驱动的probe函数中,创建了一个urb并为其注册了一个timer中断处理函数hub_irq,hub wq 处理USB设备事件。

三、USB主机控制器驱动(HCD)

usb 主机控制器驱动 注册,有的使用platform_dirver 注册进系统,有的使用 pci_driver 注册进系统。具体使用哪种方式注册进系统,是根据usb控制器的硬件连接方式决定的。

我的PC机的XHCI驱动,就是pci_driver 方式

3.1下面分析以 platform 总线注册的OHCI主控驱动。

 usb 主机控制器设备

// arch/arm/mach-s3c/mach-smdk2440.c

MACHINE_START(S3C2440, "SMDK2440")         /* Maintainer: Ben Dooks */         .atag_offset    = 0x100,

        .init_irq       = s3c2440_init_irq,         .map_io         = smdk2440_map_io,         .init_machine   = smdk2440_machine_init,         .init_time      = smdk2440_init_time, MACHINE_END

static void __init smdk2440_machine_init(void) {         s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);         s3c_i2c0_set_platdata(NULL);         /* Configure the I2S pins (GPE0...GPE4) in correct mode */         s3c_gpio_cfgall_range(S3C2410_GPE(0), 5, S3C_GPIO_SFN(2),                               S3C_GPIO_PULL_NONE);         platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));         smdk_machine_init(); }

static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {         &s3c_device_ohci,         &s3c_device_lcd,         &s3c_device_wdt,         &s3c_device_i2c0,         &s3c_device_iis, };

// arch/arm/mach-s3c/devs.c struct platform_device s3c_device_ohci = {         .name           = "s3c2410-ohci",         .id             = -1,         .num_resources  = ARRAY_SIZE(s3c_usb_resource),         .resource       = s3c_usb_resource,         .dev            = {                 .dma_mask               = &samsung_device_dma_mask,                 .coherent_dma_mask      = DMA_BIT_MASK(32),         } }; };

usb 主机控制器 驱动

//  .config CONFIG_ARCH_S3C2410=y

// drivers/usb/host/ohci-hcd.c #ifdef CONFIG_ARCH_S3C2410 #include "ohci-s3c2410.c" #define PLATFORM_DRIVER        ohci_hcd_s3c2410_driver #endif

static int __init ohci_hcd_mod_init(void) {     int retval = 0;

    if (usb_disabled())         return -ENODEV;

    printk (KERN_DEBUG "%s: " DRIVER_INFO "\n", hcd_name);     pr_debug ("%s: block sizes: ed %Zd td %Zd\n", hcd_name,         sizeof (struct ed), sizeof (struct td));

#ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER     if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PS3_LV1)) {         retval = ps3_system_bus_driver_register(                 &PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);         if (retval < 0)             goto error_ps3;     } #endif

#ifdef PLATFORM_DRIVER     retval = platform_driver_register(&PLATFORM_DRIVER);     if (retval < 0)         goto error_platform; #endif

#ifdef OF_PLATFORM_DRIVER     retval = of_register_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);     if (retval < 0)         goto error_of_platform; #endif

#ifdef SA1111_DRIVER     retval = sa1111_driver_register(&SA1111_DRIVER);     if (retval < 0)         goto error_sa1111; #endif

#ifdef PCI_DRIVER     retval = pci_register_driver(&PCI_DRIVER);     if (retval < 0)         goto error_pci; #endif

    return retval;

    /* Error path */ #ifdef PCI_DRIVER  error_pci: #endif #ifdef SA1111_DRIVER     sa1111_driver_unregister(&SA1111_DRIVER);  error_sa1111: #endif #ifdef OF_PLATFORM_DRIVER     of_unregister_platform_driver(&OF_PLATFORM_DRIVER);  error_of_platform: #endif #ifdef PLATFORM_DRIVER     platform_driver_unregister(&PLATFORM_DRIVER);  error_platform: #endif #ifdef PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER     if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_PS3_LV1))         ps3_system_bus_driver_unregister(&PS3_SYSTEM_BUS_DRIVER);  error_ps3: #endif     return retval; } module_init(ohci_hcd_mod_init);

//  drivers/usb/host/ohci-s3c2410.c static struct platform_driver ohci_hcd_s3c2410_driver = {         .probe          = ohci_hcd_s3c2410_probe,         .remove         = ohci_hcd_s3c2410_remove,         .shutdown       = usb_hcd_platform_shutdown,         .driver         = {                 .name   = "s3c2410-ohci",                 .pm     = &ohci_hcd_s3c2410_pm_ops,                 .of_match_table = ohci_hcd_s3c2410_dt_ids,         }, };  

 主机控制器 设备和驱动匹配

//drivers/base/*

platform_driver_register->     driver_register->         bus_add_driver->             driver_attach->                 bus_for_each_dev-> // 从平台总线的的设备链表中,取出每一项设备进行匹配                     __driver_attach->

                        driver_match_device->// 此总线类型为平台总线,其存在match函数,即调用platform_match进行匹配

                        device_driver_attach->  //通过driver_match_device 驱动和设备匹配后,这个函数负责绑定,调用really_probe                                 driver_probe_device->                                                     really_probe->

                                                                    drv-probe  

static int __driver_attach(struct device *dev, void *data) {        ......

        ret = driver_match_device(drv, dev);        ..........         device_driver_attach(drv, dev);

        return 0; }  

                                                 // 平台总线                             struct bus_type platform_bus_type = {         .name           = "platform",         .dev_groups     = platform_dev_groups,         .match          = platform_match,         .uevent         = platform_uevent,         .dma_configure  = platform_dma_configure,         .pm             = &platform_dev_pm_ops, }; EXPORT_SYMBOL_GPL(platform_bus_type);          

static int platform_match(struct device * dev, struct device_driver * drv) {

      struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);         struct platform_driver *pdrv = to_platform_driver(drv);

        /* When driver_override is set, only bind to the matching driver */         if (pdev->driver_override)                 return !strcmp(pdev->driver_override, drv->name);

        /* Attempt an OF style match first */         if (of_driver_match_device(dev, drv))                 return 1;

        /* Then try ACPI style match */         if (acpi_driver_match_device(dev, drv))                 return 1;

        /* Then try to match against the id table */         if (pdrv->id_table)                 return platform_match_id(pdrv->id_table, pdev) != NULL;

        /* fall-back to driver name match */         return (strcmp(pdev->name, drv->name) == 0);        // 平台总线匹配设备和驱动的名称 }

// ohci 设备   name = "s3c2410-ohci"

struct platform_device s3c_device_ohci = {         .name           = "s3c2410-ohci",         .id             = -1,         .num_resources  = ARRAY_SIZE(s3c_usb_resource),         .resource       = s3c_usb_resource,         .dev            = {                 .dma_mask               = &samsung_device_dma_mask,                 .coherent_dma_mask      = DMA_BIT_MASK(32),         } };

// ohci 驱动 name    = "s3c2410-ohci"

static struct platform_driver ohci_hcd_s3c2410_driver = {         .probe          = ohci_hcd_s3c2410_probe,         .remove         = ohci_hcd_s3c2410_remove,         .shutdown       = usb_hcd_platform_shutdown,         .driver         = {                 .name   = "s3c2410-ohci",                 .pm     = &ohci_hcd_s3c2410_pm_ops,                 .of_match_table = ohci_hcd_s3c2410_dt_ids,         }, };  

 匹配成功调用驱动的probe函数。

 driver_probe_device-> // 在此函数中匹配成功的话,就会去调用驱动的probe函数     really_probe->         drv->probe(dev)

usb 主机控制器驱动的probe 函数

 ohci_hcd_s3c2410_probe ->          usb_add_hcd ->     //向usb 增加主控驱动             rhdev = usb_alloc_dev   //申请root hub              hcd->self.root_hub = rhdev             register_root_hub ->                  usb_new_device ->                     device_add ->                              bus_attach_device ->                             device_attach ->                                  bus_for_each_drv -> // 从usb总线的的驱动链表中,取出每一项驱动进行匹配                                     __device_attach ->                                         driver_match_device->                                             // 此总线类型为USB总线,其存在match函数,即调用usb_device_match进行匹配                                                                                  driver_probe_device-> // 在此函数中匹配成功的话,就会去调用驱动的probe函数                                                     really_probe->                                                         drv->probe(dev)

上面在注册设备时,调用的__driver_attach进行绑定,现在注册驱动,调用__device_attach进行绑定。

 接着分析:usb_device_match

static inline int is_usb_device(const struct device *dev) {     return dev->type == &usb_device_type; }

/* Do the same for device drivers and interface drivers. */

static inline int is_usb_device_driver(struct device_driver *drv) {     // struct device_driver 中 struct usbdrv_wrap 中的for_devices变量为1,则为USB设备驱动     // 上节USB Core中向USB总线注册的USB设备驱动中有将该变量设置为1(new_udriver->drvwrap.for_devices = 1;)     return container_of(drv, struct usbdrv_wrap, driver)->             for_devices; }

static int usb_device_match(struct device *dev, struct device_driver *drv) {     // USB设备 和 USB接口“设备”分开处理      /* devices and interfaces are handled separately */     if (is_usb_device(dev)) {         // 处理USB设备         /* interface drivers never match devices */         if (!is_usb_device_driver(drv))             return 0;

        /* TODO: Add real matching code */         return 1;

    } else {         // 处理USB接口设备         struct usb_interface *intf;         struct usb_driver *usb_drv;         const struct usb_device_id *id;

        /* device drivers never match interfaces */         if (is_usb_device_driver(drv))             return 0;

        intf = to_usb_interface(dev);         usb_drv = to_usb_driver(drv);

        id = usb_match_id(intf, usb_drv->id_table);         if (id)             return 1;

        id = usb_match_dynamic_id(intf, usb_drv);         if (id)             return 1;     }

    return 0; }  

 probe 向USB总线注册一个root hub 设备,从usb总线的的驱动链表中,取出每一项驱动进行匹配。在USB Core中已经向总线注册了三个驱动(USB设备驱动、USB接口驱动、USB hub驱动),根据条件匹配到USB设备驱动,则去调用USB设备驱动的probe函数。

usb 设备驱动的probe函数:

struct usb_device_driver usb_generic_driver = {         .name = "usb",         .match = usb_generic_driver_match,         .probe = usb_generic_driver_probe,         .disconnect = usb_generic_driver_disconnect, #ifdef  CONFIG_PM         .suspend = usb_generic_driver_suspend,         .resume = usb_generic_driver_resume, #endif         .supports_autosuspend = 1, };  

 usb_generic_driver_probe(struct usb_device *udev) -> // 从上分析流程知udev为USB root hub设备                      usb_set_configuration ->                                         device_add ->  // 创建USB接口设备,USB root hub接口设备被创建,device_add 又开始重复上面函数的流程

之后匹配到USB Core中注册的USB hub驱动,执行USB hub驱动的probe函数,该probe函数中,创建了一个urb并为其注册了一个中断处理函数hub_irq,hub_wq来处理USB设备事件(插入、拔出)。至此,系统启动初始化时关于USB的内容分析完成。USB Core和USB HCD的成功建立联系,为之后的USB设备驱动提供API。

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