Linux USB驱动框架分析（三）

    下面分析一下usb-skeleton的源码。这个范例程序可以在linux-2.6.17/drivers/usb下找到，其他版本的内核程序源码可能有所不同，但相差不大。大家可以先找到源码看一看，先有个整体印象。

    之前已经提到，模块先要向内核注册初始化跟销毁函数：

static int __init usb_skel_init(void)

{

     int result;

     /* register this driver with the USB subsystem */

     result = usb_register(&skel_driver);

     if (result)

         err("usb_register failed. Error number %d", result);

     return result;

}

static void __exit usb_skel_exit(void)

{

     /* deregister this driver with the USB subsystem */

     usb_deregister(&skel_driver);

}

module_init (usb_skel_init);

module_exit (usb_skel_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

    从代码开来，这个init跟exit函数的作用只是用来注册驱动程序，这个描述驱动程序的结构体是系统定义的标准结构struct usb_driver,注册和注销的方法很简单，usb_register（struct *usb_driver）, usb_deregister（struct *usb_driver）。那这个结构体需要做些什么呢？他要向系统提供几个函数入口，跟驱动的名字：

static struct usb_driver skel_driver = {

     .name =      "skeleton",

     .probe =     skel_probe,

     .disconnect = skel_disconnect,

     .id_table =    skel_table,

};

    从代码看来，usb_driver需要初始化四个东西：模块的名字skeleton，probe函数skel_probe,disconnect函数skel_disconnect,以及id_table。

    在解释skel_driver各个成员之前，我们先来看看另外一个结构体。这个结构体的名字有开发人员自定义，它描述的是该驱动拥有的所有资源及状态：

struct usb_skel {

     struct usb_device *      udev;                 /* the usb device for this device */

     struct usb_interface *   interface;            /* the interface for this device */

     struct semaphore       limit_sem;         /* limiting the number of writes in progress */

     unsigned char *         bulk_in_buffer;     /* the buffer to receive data */

     size_t         bulk_in_size;                  /* the size of the receive buffer */

     __u8          bulk_in_endpointAddr;        /* the address of the bulk in endpoint */

     __u8          bulk_out_endpointAddr;      /* the address of the bulk out endpoint */

     struct kref   kref;

};

    我们先来对这个usb_skel作个简单分析，他拥有一个描述usb设备的结构体udev，一个接口interface，用于并发访问控制的semaphore(信号量) limit_sem，用于接收数据的缓冲bulk_in_buffer及其尺寸bulk_in_size，然后是批量输入输出端口地址bulk_in_endpointAddr、bulk_out_endpointAddr，最后是一个内核使用的引用计数器。他们的作用我们将在后面的代码中看到。

    我们再回过头来看看skel_driver。

    name用来告诉内核模块的名字是什么，这个注册之后有系统来使用，跟我们关系不大。

    id_table用来告诉内核该模块支持的设备。usb子系统通过设备的production ID和vendor ID的组合或者设备的class、subclass跟protocol的组合来识别设备，并调用相关的驱动程序作处理。我们可以看看这个id_table到底是什么东西：

/* Define these values to match your devices */

#define USB_SKEL_VENDOR_ID  0xfff0

#define USB_SKEL_PRODUCT_ID 0xfff0

/* table of devices that work with this driver */

static struct usb_device_id skel_table [] = {

     { USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID) },

     { }                    /* Terminating entry */

};

MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table); 

    MODULE_DEVICE_TABLE的第一个参数是设备的类型，如果是USB设备，那自然是usb（如果是PCI设备，那将是pci，这两个子系统用同一个宏来注册所支持的设备。这涉及PCI设备的驱动了，在此先不深究）。后面一个参数是设备表，这个设备表的最后一个元素是空的，用于标识结束。代码定义了USB_SKEL_VENDOR_ID是0xfff0，USB_SKEL_PRODUCT_ID是0xfff0，也就是说，当有一个设备接到集线器时，usb子系统就会检查这个设备的vendor ID和product ID，如果它们的值是0xfff0时，那么子系统就会调用这个skeleton模块作为设备的驱动。