USB设备主机侧驱动

 

从主机侧的观点去看,在linux驱动中,USB驱动处于最底层的是USB主机控制器硬件,在其上运行的是USB主机控制器驱动,主机控制器之上为usb核心层,再上层为usb设备驱动层。因此在主机侧的层次结构中,要实现的usb驱动包括两类:usb主机控制器驱动和usb设备驱动。前者控制插入其中的usb设备,后者控制usb设备如何与主机通信。

下面看看linux下mini2440的主机侧的主机控制器驱动。mini2440的主机控制器是OHCI规格的。

通过虚拟平台的方式注册

platform_driver ohci_hcd_s3c2410_driver

static struct platform_driver ohci_hcd_s3c2410_driver = {
 .probe  = ohci_hcd_s3c2410_drv_probe,
 .remove  = ohci_hcd_s3c2410_drv_remove,
 .shutdown = usb_hcd_platform_shutdown,
 
 
 .driver  = {
  .owner = THIS_MODULE,
  .name = "s3c2410-ohci",
 },
};

探测函数:

其中struct hc_driver ohci_s3c2410_hc_driver 会作为探测函数的第一个参数传递给它。

static const struct hc_driver ohci_s3c2410_hc_driver = {
 .description =  hcd_name,
 .product_desc =  "S3C24XX OHCI",
 .hcd_priv_size = sizeof(struct ohci_hcd),

 
 .irq =   ohci_irq,
 .flags =  HCD_USB11 | HCD_MEMORY,

 
 .start =  ohci_s3c2410_start,
 .stop =   ohci_stop,
 .shutdown =  ohci_shutdown,

 
 .urb_enqueue =  ohci_urb_enqueue,
 .urb_dequeue =  ohci_urb_dequeue,
 .endpoint_disable = ohci_endpoint_disable,

 
 .get_frame_number = ohci_get_frame,

 
 .hub_status_data = ohci_s3c2410_hub_status_data,
 .hub_control =  ohci_s3c2410_hub_control,
#ifdef CONFIG_PM
 .bus_suspend =  ohci_bus_suspend,
 .bus_resume =  ohci_bus_resume,
#endif
 .start_port_reset = ohci_start_port_reset,
};

 

static int usb_hcd_s3c2410_probe (const struct hc_driver *driver,
      struct platform_device *dev)
{
 struct usb_hcd *hcd = NULL;
 int retval;

 s3c2410_usb_set_power(dev->dev.platform_data, 1, 1);
 s3c2410_usb_set_power(dev->dev.platform_data, 2, 1);

 hcd = usb_create_hcd(driver, &dev->dev, "s3c24xx");
 if (hcd == NULL)
  return -ENOMEM;

 hcd->rsrc_start = dev->resource[0].start;
 hcd->rsrc_len   = dev->resource[0].end - dev->resource[0].start + 1;

 if (!request_mem_region(hcd->rsrc_start, hcd->rsrc_len, hcd_name)) {
  dev_err(&dev->dev, "request_mem_region failed\n");
  retval = -EBUSY;
  goto err_put;
 }

 clk = clk_get(&dev->dev, "usb-host");
 if (IS_ERR(clk)) {
  dev_err(&dev->dev, "cannot get usb-host clock\n");
  retval = -ENOENT;
  goto err_mem;
 }

 usb_clk = clk_get(&dev->dev, "usb-bus-host");
 if (IS_ERR(usb_clk)) {
  dev_err(&dev->dev, "cannot get usb-bus-host clock\n");
  retval = -ENOENT;
  goto err_clk;
 }

 s3c2410_start_hc(dev, hcd);

 hcd->regs = ioremap(hcd->rsrc_start, hcd->rsrc_len);
 if (!hcd->regs) {
  dev_err(&dev->dev, "ioremap failed\n");
  retval = -ENOMEM;
  goto err_ioremap;
 }

 ohci_hcd_init(hcd_to_ohci(hcd));

 retval = usb_add_hcd(hcd, dev->resource[1].start, IRQF_DISABLED);
 if (retval != 0)
  goto err_ioremap;

 return 0;

 err_ioremap:
 s3c2410_stop_hc(dev);
 iounmap(hcd->regs);
 clk_put(usb_clk);

 err_clk:
 clk_put(clk);

 err_mem:
 release_mem_region(hcd->rsrc_start, hcd->rsrc_len);

 err_put:
 usb_put_hcd(hcd);
 return retval;
}

在hc_driver中最重要的是红色字体的部分。上层通过usb_submit_urb()提交一个usb请求后,该函数调用usb_hcd_submit_urb(),并最终调用至usb_hcd的driver成员(hc_driver类型)的ubr_enqueue()。

在ohci_hcd.c文件中实现了通用的ohci规格的主机控制器函数。

那么mini2440的主机控制器已经加到系统上去了,接下了就是usb设备驱动程序了。

这里所说的usb设备驱动指的是从主机角度观察的,怎么访问被插入的usb设备,而不是指usb设备内部本身运行的固件程序。linux系统实现了几类通用的usb设备驱动(也称客户驱动),划分为如下几个设备类:

音频设备类

通信设备类

HID设备类

显示设备类

海量存储设备类

电源设备类

打印设备类

集线器设备类

内核中提供了usb设备文件系统2.6为usbfs它和/pros类似。都是动态产生的。

可以输入命令 mount -t usbfs none /pros/bus/usb查看

 

正如tty_driver ,i2c_driver 等,linux内核中,使用usb_driver结构体描述一个usb设备驱动。

struct usb_driver {
 const char *name;

 int (*probe) (struct usb_interface *intf,
        const struct usb_device_id *id);

 void (*disconnect) (struct usb_interface *intf);

 int (*ioctl) (struct usb_interface *intf, unsigned int code,
   void *buf);

 int (*suspend) (struct usb_interface *intf, pm_message_t message);
 int (*resume) (struct usb_interface *intf);
 int (*reset_resume)(struct usb_interface *intf);

 int (*pre_reset)(struct usb_interface *intf);
 int (*post_reset)(struct usb_interface *intf);

 const struct usb_device_id *id_table;

 struct usb_dynids dynids;
 struct usbdrv_wrap drvwrap;
 unsigned int no_dynamic_id:1;
 unsigned int supports_autosuspend:1;
 unsigned int soft_unbind:1;
};

在编写新的usb设备驱动程序时,主要完成的工作是probe()和disconnect()函数,即探测函数和断开函数,他们分别在设备被插入和拔出的时候被调用,用于初始化和释放软硬件资源。

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