Linux USB驱动注册方式
作者:大肥周
注册接口
#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)
注册的结构体是struct usb_driver,主要填充name、probe、disconnect和id_table字段,其中name是驱动名称,到时会在/sys/bus/usb/drivers显示这个驱动名称,probe和disconnect会在USB设备插入和拔出时调用,id_table就是匹配列表,可以通过VID、PID匹配,也可以通过USB设备类型匹配。
示例代码
static int zslusb_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id) { struct usb_device *usbdev; struct usb_host_interface *interface; struct usb_endpoint_descriptor *endpoint; int i = 0; usbdev = interface_to_usbdev(intf); interface = intf->cur_altsetting; printk(KERN_INFO "%s:num:%d \n",__func__,interface->desc.bNumEndpoints); for (i = 0;i<interface->desc.bNumEndpoints;i++) { endpoint = &interface->endpoint[0].desc; printk(KERN_INFO "%s: %x %x\n",__func__,endpoint->bEndpointAddress,endpoint->bmAttributes); printk(KERN_INFO "%s: %x %x %x\n",__func__,interface->desc.bInterfaceClass,interface->desc.bInterfaceSubClass,interface->desc.bInterfaceProtocol); } return 0; } static void zslusb_disconnect(struct usb_interface *intf) { printk(KERN_INFO "%s: \n",__func__); dump_stack(); } static struct usb_device_id zslusb_id_table [] = { { USB_DEVICE(0x413D, 0x2113) }, { USB_INTERFACE_INFO(USB_INTERFACE_CLASS_HID, USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT, USB_INTERFACE_PROTOCOL_KEYBOARD)}, { } /* Terminating entry */ }; MODULE_DEVICE_TABLE (usb, zsl_usb_id_table); static struct usb_driver zslusb_driver = { .name = "zslusb", .probe = zslusb_probe, /* usb设备插入时,id_table信息匹配成功则调用 */ .disconnect = zslusb_disconnect, /* usb设备拔出时调用 */ .id_table = zslusb_id_table, /* id_table,用于匹配设备描述符 */ }; void zslusb_init(void) { usb_register(&zslusb_driver); /* 注册usb设备驱动,不申请设备号 */ }
执行后运行,USB设备插入和拔出就会调用zslusb_probe和zslusb_disconnect接口。
结果如下:
- 插入设备
- 拔掉设备
调用关系
设备注册是调用usb_register接口注册,本质是usb_register_driver,在这个接口里主要是填充struct usb_driver结构体,把bus = &usb_bus_type,然后调用driver_register注册驱动。
设备插入时如果主机控制器处于休眠状态,会先通过 hcd_resume_work 恢复供电,调用 rpm_resume 和 usb_runtime_resume 唤醒 Hub和恢复设备。随后 Hub 检测到端口变化,通过hub工作队列 hub_wq 触发 hub_event,从而usb_new_device初始化新USB设备并device_add把USB设备注册到内核设备树,触发首次总线探测,bus_probe_device里遍历所有驱动,对每个驱动执行__device_attach_driver,通过match匹配到设备后调用通用USB驱动usb_generic_driver_probe,确保设备能被识别成基本USB设备,读取设备描述符和分配资源。配置完成后,为每个接口注册新设备(device_add),触发二次总线探测,匹配后调用入口函数usb_probe_interface。
设备插入 ├─ 休眠状态? → hcd_resume_work → rpm_resume → usb_runtime_resume → hub_resume └─ Hub检测 → hub_wq → hub_event → usb_new_device → device_add ├─ 首次探测 → usb_generic_driver_probe(基础初始化) └─ 接口注册 → device_add → usb_probe_interface(驱动加载)
设备拔出是由硬件中断触发hub_irq,标记事件并触发软中断tasklet_hi_action,下半部Tasklet调用 usb_giveback_urb_bh调度hub工作队列 hub_wq触发hub_event,调用usb_disconnect清理USB设备,禁用端点,device_del调用device_release_driver解绑驱动(释放软件资源),禁用设备(停用硬件端点),释放设备内存。
设备拔出 → hub_irq → tasklet_hi_action → usb_giveback_urb_bh → hub_wq → hub_event ├─ usb_disconnect → usb_disable_device(禁用端点+终止URB) └─ device_del → device_release_driver → zslusb_disconnect(驱动清理) → usb_put_dev(内存释放)
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。