linux设备驱动总线
A. linux 下platform设备和驱动注册的先后顺序
Linux关于总线、设备、驱动的注册顺序
设备挂接到总线上时，与总线上的所有驱动进行匹配(用bus_type.match进行匹配)，
如果匹配成功,则调用bus_type.probe或者driver.probe初始化该设备，挂接到总线上
如果匹配失败，则只是将该设备挂接到总线上。
驱动挂接到总线上时，与总线上的所有设备进行匹配(用bus_type.match进行匹配)，
如果匹配成功,则调用bus_type.probe或者driver.probe初始化该设备；挂接到总线上
如果匹配失败，则只是将该驱动挂接到总线上。
需要重点关注的是总线的匹配函数match()，驱动的初始化函数probe()
1. platform_bus_type--总线先被kenrel注册。
2. 系统初始化过程中调用platform_add_devices或者platform_device_register，将平台设备(platform devices)注册到平台总线中(platform_bus_type)
3. 平台驱动(platform driver)与平台设备(platform device)的关联是在platform_driver_register或者driver_register中实现，一般这个函数在驱动的初始化过程调用。
通过这三步，就将平台总线，设备，驱动关联起来。
1. platform bus先被kenrel注册。
------------------------------------------------------
do_basic_setup() -->-driver_init() -->-platform_bus_init()-->bus_register()
2. 系统初始化过程中调用platform_add_devices或者platform_device_register，将平台设备(platform devices)注册到平台总线中(platform_bus_type)
------------------------------------------------------
系统启动阶段，总线的驱动链表还是空的，所以启动阶段的platform_add_devices()只负责将设备添加到总线的设备链表上。
B. 请问linux驱动怎么调用底层的驱动啊 比如说已有SPI总线驱动，现要为一个SPI设备写驱动，怎么调用底层驱动
spi总线驱动在linux中是采用了分层设计和分隔设计的思想，spi控制器的驱动和核心层的通用api内核已经写完了，你只要写外设驱动就好，具体你可以去看一下你的spi_s3c24xx.c这个驱动是基于platfoem写的，里面含有如何调用核心api。
C. Linux绯荤粺涓璘SB椹卞姩绋嫔簭镄勫伐浣沧祦绋嬭﹁В
1.USB涓绘満
鍦↙inux椹卞姩涓锛孶SB椹卞姩澶勪簬链搴曞眰镄勬槸USB涓绘満鎺у埗鍣ㄧ‖浠讹纴鍦ㄥ叾涔嬩笂杩愯岀殑鏄疷SB涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷锛屼富链烘带鍒跺櫒涔嬩笂涓篣SB镙稿绩灞傦纴鍐崭笂灞备负USB璁惧囬┍锷ㄥ眰锛堟彃鍏ヤ富链轰笂镄刄鐩樸侀紶镙囥乁SB杞涓插彛绛夎惧囬┍锷锛夈
锲犳わ纴鍦ㄤ富链轰晶镄勫眰娆＄粨鏋勪腑锛岃佸疄鐜扮殑USB椹卞姩鍖呮嫭涓ょ被锛歎SB涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷ㄥ拰USB璁惧囬┍锷锛屽墠钥呮带鍒舵彃鍏ュ叾涓镄刄SB璁惧囷纴钖庤呮带鍒禅SB璁惧囧备綍涓庝富链洪氢俊銆侺inux鍐呮牳USB镙稿绩璐熻矗USB椹卞姩绠＄悊鍜屽岗璁澶勭悊镄勪富瑕佸伐浣溿备富链烘带鍒跺櫒椹卞姩鍜岃惧囬┍锷ㄤ箣闂寸殑USB镙稿绩闱炲父閲嶈侊纴鍏跺姛鑳藉寘𨰾锛氶氲繃瀹氢箟涓浜涙暟鎹缁撴瀯銆佸畯鍜屽姛鑳藉嚱鏁帮纴钖戜笂涓鸿惧囬┍锷ㄦ彁渚涚紪绋嬫帴鍙ｏ纴钖戜笅涓篣SB涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷ㄦ彁渚涚紪绋嬫帴鍙ｏ绂阃氲繃鍏ㄥ眬鍙橀噺缁存姢鏁翠釜绯荤粺镄刄SB璁惧囦俊鎭锛涘畬鎴愯惧囩儹鎻掓嫈鎺у埗銆佹荤嚎鏁版嵁浼犺緭鎺у埗绛夈
2.USB璁惧
Linux鍐呮牳涓璘SB璁惧囦晶椹卞姩绋嫔簭鍒嗕负3涓灞傛★细UDC椹卞姩绋嫔簭銆丢adget API鍜孏adget椹卞姩绋嫔簭銆俇DC椹卞姩绋嫔簭鐩存帴璁块梾纭浠讹纴鎺у埗USB璁惧囧拰涓绘満闂寸殑搴曞眰阃氢俊锛屽悜涓婂眰鎻愪緵涓庣‖浠剁浉鍏虫搷浣灭殑锲炶皟鍑芥暟銆傚綋鍓岹adget API鏄疷DC椹卞姩绋嫔簭锲炶皟鍑芥暟镄勭亩鍗曞寘瑁呫侴adget椹卞姩绋嫔簭鍏蜂綋鎺у埗USB璁惧囧姛鑳界殑瀹炵幇锛屼娇璁惧囱〃鐜板嚭缃戠粶杩炴帴銆佹墦鍗版満鎴朥SB Mass Storage绛夌壒镐э纴瀹冧娇鐢℅adget API鎺у埗UDC瀹炵幇涓婅堪锷熻兘銆侴adget API鎶娄笅灞傜殑UDC椹卞姩绋嫔簭鍜屼笂灞傜殑Gadget椹卞姩绋嫔簭闅旂诲紑锛屼娇寰楀湪Linux绯荤粺涓缂栧啓USB璁惧囦晶椹卞姩绋嫔簭镞惰兘澶熸妸锷熻兘镄勫疄鐜板拰搴曞眰阃氢俊鍒嗙汇
3.灞傛
鍦║SB璁惧囩粍缁囩粨鏋勪腑锛屼粠涓婂埌涓嫔垎涓鸿惧囷纸device锛夈侀厤缃锛坈onfig锛夈佹帴鍙ｏ纸interface锛夊拰绔镣癸纸endpoint锛夊洓涓灞傛°俇SB璁惧囩▼搴忕粦瀹氩埌鎺ュ彛涓娿
瀵逛簬杩椤洓涓灞傛＄殑绠鍗曟弿杩板备笅锛
锛1锛夎惧囬氩父鍏锋湁涓涓鎴栧氢釜镄勯厤缃
锛2锛夐厤缃缁忓父鍏锋湁涓涓鎴栧氢釜镄勬帴鍙
锛3锛夋帴鍙ｆ病链夋垨鍏锋湁涓涓浠ヤ笂镄勭镣
4.绔镣
USB阃氢俊链锘烘湰镄勫舰寮忔槸阃氲繃绔镣癸纸USB绔镣瑰垎涓鏂锛圛nterrupt)銆佹壒閲(Bulk)銆佺瓑镞(ISO)銆佹带鍒(Control)锲涚嶏纴姣忕岖敤阃斾笉钖岋级锛孶SB绔镣瑰彧鑳藉线涓涓鏂瑰悜浼犻佹暟鎹锛屼粠涓绘満鍒拌惧囨垨钥呬粠璁惧囧埌涓绘満锛岀镣瑰彲浠ョ湅浣沧槸鍗曞悜镄勭￠亾锛坧ipe锛夈傞┍锷ㄧ▼搴忔妸椹卞姩绋嫔簭瀵硅薄娉ㄥ唽鍒癠SB瀛愮郴缁熶腑锛岀◢钖庡啀浣跨敤鍒堕犲晢鍜岃惧囨爣璇嗘潵鍒ゆ柇鏄钖﹀凡缁忓畨瑁呬简纭浠躲俇SB镙稿绩浣跨敤涓涓鍒楄〃锛堟槸涓涓鍖呭惈鍒堕犲晢ID鍜岃惧囧彿ID镄勪竴涓缁撴瀯浣掳级𨱒ュ垽鏂瀵逛簬涓涓璁惧囱ヤ娇鐢ㄥ摢涓涓椹卞姩绋嫔簭锛岀儹鎻掓嫧鑴氭湰浣跨敤瀹冩潵纭瀹氩綋涓涓鐗瑰畾镄勮惧囨彃鍏ュ埌绯荤粺镞惰ヨ嚜锷ㄦ墽琛屽摢涓涓椹卞姩绋嫔簭镄凯robe銆
5. 鏁版嵁缁撴瀯
锛1锛塙SB璁惧囷细瀵瑰簲鏁版嵁缁撴瀯struct usb_device
锛2锛夐厤缃锛歴truct usb_host_config 锛堜换涓镞跺埢锛屽彧鑳芥湁涓涓閰岖疆鐢熸晥锛
锛3锛塙SB鎺ュ彛锛歴truct usb_interface 锛圲SB 镙稿绩灏嗗叾浼犻掔粰USB璁惧囬┍锷锛屽苟鐢荡SB璁惧囬┍锷ㄨ礋璐ｅ悗缁镄勬带鍒躲备竴涓猆SB鎺ュ彛浠ｈ〃涓涓锘烘湰锷熻兘锛屾疮涓猆SB椹卞姩鎺у埗涓涓鎺ュ彛銆傛墍浠ヤ竴涓鐗╃悊涓婄殑纭浠惰惧囧彲鑳介渶瑕 涓涓浠ヤ笂镄勯┍锷ㄧ▼搴忋傦级
锛4锛夌镣: struct usb_host_endpoint 锛屽畠镓鍖呭惈镄勭湡瀹炵镣逛俊鎭鍦ㄥ彟涓涓缁撴瀯涓锛歴truct usb_endpoint_descriptor锛堢镣规弿杩扮︼纴鍖呭惈镓链夌殑USB鐗瑰畾鏁版嵁锛夈
6. USB绔镣瑰垎绫
USB 阃氲镄勬渶锘烘湰褰㈠纺鏄阃氲繃涓涓绉颁负绔镣圭殑涓滆タ銆备竴涓猆SB绔镣瑰彧鑳藉悜涓涓鏂瑰悜浼犺緭鏁版嵁锛堜粠涓绘満鍒拌惧(绉颁负杈揿嚭绔镣)鎴栬呬粠璁惧囧埌涓绘満(绉颁负杈揿叆绔镣)锛夈傜镣瑰彲琚鐪嬩綔涓涓鍗曞悜镄勭￠亾銆
USB 绔镣规湁 4 绉崭笉钖岀被鍨, 鍒嗗埆鍏锋湁涓嶅悓镄勬暟鎹浼犻佹柟寮忥细
锛1锛夋带鍒禖ONTROL
鎺у埗绔镣硅鐢ㄦ潵鎺у埗瀵筓SB璁惧囩殑涓嶅悓閮ㄥ垎璁块梾. 阃氩父鐢ㄤ綔閰岖疆璁惧囥佽幏鍙栬惧囦俊鎭銆佸彂阃佸懡浠ゅ埌璁惧囨垨銮峰彇璁惧囩姸镐佹姤锻娿傝繖浜涚镣归氩父杈冨皬銆傛疮涓 USB 璁惧囬兘链変竴涓鎺у埗绔镣圭О涓虹镣 0, 琚 USB 镙稿绩鐢ㄦ潵鍦ㄦ彃鍏ユ椂閰岖疆璁惧囥俇SB鍗忚淇濊瘉镐绘湁瓒冲熺殑甯﹀界暀缁欐带鍒剁镣逛紶阃佹暟鎹鍒拌惧.
锛2锛変腑鏂琏NTERRUPT
姣忓綋 USB 涓绘満钖戣惧囱锋眰鏁版嵁镞讹纴涓鏂绔镣逛互锲哄畾镄勯熺巼浼犻佸皬閲忕殑鏁版嵁銆傛や负USB 阌鐩桦拰榧犳爣镄勪富瑕佺殑鏁版嵁浼犻佹柟娉曘傚畠杩樼敤浠ヤ紶阃佹暟鎹鍒癠SB璁惧囨潵鎺у埗璁惧囥傞氩父涓岖敤𨱒ヤ紶阃佸ぇ閲忔暟鎹銆俇SB鍗忚淇濊瘉镐绘湁瓒冲熺殑甯﹀界暀缁欎腑鏂绔镣逛紶阃佹暟鎹鍒拌惧.
锛3锛夋壒閲厦ULK
镓归噺绔镣圭敤浠ヤ紶阃佸ぇ閲忔暟鎹銆傝繖浜涚镣归氩父姣斾腑鏂绔镣瑰ぇ寰楀. 瀹冧滑鏅阆岖敤浜庝笉鑳芥湁浠讳綍鏁版嵁涓㈠け镄勬儏鍐点俇SB 鍗忚涓崭缭璇佷紶杈揿湪鐗瑰畾镞堕棿锣冨洿鍐呭畬鎴愩傚傛灉镐荤嚎涓婃病链夎冻澶熺殑绌洪棿𨱒ュ彂阃佹暣涓狟ULK鍖咃纴瀹冭鍒嗕负澶氢釜鍖呰繘琛屼紶杈撱傝繖浜涚镣规櫘阆岖敤浜庢墦鍗版満銆乁SB Mass Storage鍜孶SB缃戠粶璁惧囦笂銆
锛4锛夌瓑镞禝SOCHRONOUS
绛夋椂绔镣逛篃镓归噺浼犻佸ぇ閲忔暟鎹, 浣嗘槸杩欎釜鏁版嵁涓嶈淇濊瘉鑳介佽揪銆傝繖浜涚镣圭敤鍦ㄥ彲浠ュ勭悊鏁版嵁涓㈠け镄勮惧囦腑锛屽苟涓旀洿澶氢緷璧栦簬淇濇寔鎸佺画镄勬暟鎹娴併傚傞煶棰戝拰瑙嗛戣惧囩瓑绛夈
鎺у埗鍜屾壒閲忕镣圭敤浜庡纾姝ユ暟鎹浼犻侊纴钥屼腑鏂鍜岀瓑镞剁镣规槸锻ㄦ湡镐х殑銆傝繖镒忓懗镌杩欎簺绔镣硅璁剧疆𨱒ュ湪锲哄畾镄勬椂闂磋繛缁浼犻佹暟鎹锛孶SB 镙稿绩涓哄畠浠淇濈暀浜嗙浉搴旂殑甯﹀姐
7. endpoint
C/C++ Code澶嶅埗鍐呭瑰埌鍓璐存澘structusb_host_endpoint{structusb_endpoint_descriptordesc;//绔镣规弿杩扮structlist_hearb_list;//姝ょ镣圭殑URB瀵瑰垪锛岀敱USB镙稿绩缁存姢void*hcpriv;structep_device*ep_dev;/*Forsysfsinfo*/unsignedchar*extra;/*Extradescriptors*/intextralen;intenabled;};褰撹皟鐢║SB璁惧囬┍锷ㄨ皟鐢╱sb_submit_urb鎻愪氦urb璇锋眰镞讹纴灏呜皟鐢╥nt usb_hcd_link_urb_to_ep(struct usb_hcd *hcd, struct urb *urb)鎶婃urb澧炲姞鍒皍rb_list镄勫熬宸翠笂銆(hcd: Host Controller Driver,瀵瑰簲鏁版嵁缁撴瀯struct usb_hcd )
8. urb
镓链塙SB阃氲鍧囦负璇锋眰--鍝嶅簲妯″纺锛孶SB璁惧囦笉浼氢富锷ㄥ悜Host鍙戦佹暟鎹銆傚啓鏁版嵁锛歎SB璁惧囬┍锷ㄥ彂阃乽rb璇锋眰缁橴SB璁惧囷纴USB璁惧囦笉闇瑕佸洖鏁版嵁銆傝绘暟鎹锛歎SB璁惧囬┍锷ㄥ彂阃乽rb璇锋眰缁橴SB璁惧囷纴USB璁惧囬渶瑕佸洖鏁版嵁銆
USB 璁惧囬┍锷ㄩ氲繃urb鍜屾墍链夌殑 USB 璁惧囬氲銆倁rb鐢 struct urb 缁撴瀯鎻忚堪锛坕nclude/linux/usb.h 锛夈
urb 浠ヤ竴绉嶅纾姝ョ殑鏂瑰纺钖屼竴涓鐗瑰畾USB璁惧囩殑鐗瑰畾绔镣瑰彂阃佹垨鎺ュ弹鏁版嵁銆备竴涓 USB 璁惧囬┍锷ㄥ彲镙规嵁椹卞姩镄勯渶瑕侊纴鍒嗛厤澶氢釜 urb 缁欎竴涓绔镣规垨閲岖敤鍗曚釜 urb 缁椤氢釜涓嶅悓镄勭镣广傝惧囦腑镄勬疮涓绔镣归兘澶勭悊涓涓 urb 阒熷垪, 镓浠ュ氢釜 urb 鍙鍦ㄩ槦鍒楁竻绌轰箣鍓嶈鍙戦佸埌鐩稿悓镄勭镣广
涓涓 urb 镄勫吀鍨嬬敓锻藉惊鐜濡备笅:
锛1锛夎鍒涘缓锛
锛2锛夎鍒嗛厤缁欎竴涓鐗瑰畾 USB 璁惧囩殑鐗瑰畾绔镣癸绂
锛3锛夎鎻愪氦缁 USB 镙稿绩锛
锛4锛夎 USB 镙稿绩鎻愪氦缁欑壒瀹氲惧囩殑鐗瑰畾 USB 涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷锛
锛5锛夎 USB 涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷ㄥ勭悊, 骞朵紶阃佸埌璁惧囷绂
锛6锛変互涓婃搷浣滃畬鎴愬悗锛孶SB涓绘満鎺у埗鍣ㄩ┍锷ㄩ氱煡 USB 璁惧囬┍锷ㄣ
urb 涔熷彲琚鎻愪氦瀹幂殑椹卞姩鍦ㄤ换浣曟椂闂村彇娑堬绂濡傛灉璁惧囱绉婚櫎锛寀rb 鍙浠ヨ玌SB镙稿绩鍙栨秷銆倁rb 琚锷ㄦ佸垱寤哄苟鍖呭惈涓涓鍐呴儴寮旷敤璁℃暟锛屼娇瀹冧滑鍙浠ュ湪链钖庝竴涓鐢ㄦ埛閲婃斁瀹冧滑镞惰镊锷ㄩ喷鏀俱
8.1 鎻愪氦 urb
涓镞 urb 琚姝ｇ‘鍦板垱寤哄苟鍒濆嫔寲, 瀹冨氨鍙浠ユ彁浜ょ粰 USB 镙稿绩浠ュ彂阃佸嚭鍒 USB 璁惧. 杩欓氲繃璋幂敤鍑芥暟sb_submit_urb 瀹炵幇.
int usb_submit_urb(struct urb *urb, gfp_t mem_flags);
鍙傛暟锛
struct urb *urb :鎸囧悜琚鎻愪氦镄 urb 镄勬寚阍
gfp_t mem_flags :浣跨敤浼犻掔粰 kmalloc 璋幂敤钖屾牱镄勫弬鏁, 鐢ㄦ潵锻婅瘔 USB 镙稿绩濡备綍鍙婃椂鍒嗛厤鍐呭瓨缂揿啿
锲犱负鍑芥暟 usb_submit_urb 鍙琚鍦ㄤ换浣曟椂鍊栾璋幂敤(鍖呮嫭浠庝竴涓涓鏂涓娄笅鏂), mem_flags 鍙橀噺蹇呴’姝ｇ‘璁剧疆. 镙规嵁 usb_submit_urb 琚璋幂敤镄勬椂闂,鍙链 3 涓链夋晥鍊煎彲鐢:
GFP_ATOMIC
鍙瑕佹弧瓒充互涓嬫浔浠,灏卞簲褰扑娇鐢ㄦゅ:
1) 璋幂敤钥呭勪簬涓涓 urb 缁撴潫澶勭悊渚嬬▼,涓鏂澶勭悊渚嬬▼,搴曞崐閮,tasklet鎴栬呬竴涓瀹氭椂鍣ㄥ洖璋冨嚱鏁.
2) 璋幂敤钥呮寔链夎嚜镞嬮挛鎴栬呰诲啓阌. 娉ㄦ剰濡傛灉姝ｆ寔链変竴涓淇″彿閲, 杩欎釜鍊间笉蹇呰.
3) current-state 涓嶆槸 TASK_RUNNING. 闄ら潪椹卞姩宸茶嚜宸辨敼鍙 current 鐘舵,钖﹀垯鐘舵佸簲璇ヤ竴鐩存槸TASK_RUNNING .
GFP_NOIO
椹卞姩澶勪簬鍧 I/O 澶勭悊杩囩▼涓. 瀹冭缮搴斿綋鐢ㄥ湪镓链夌殑瀛桦偍绫诲瀷镄勯敊璇澶勭悊杩囩▼涓.
GFP_KERNEL
镓链変笉灞炰簬涔嫔墠鎻愬埌镄勫叾浠栨儏鍐
鍦 urb 琚鎴愬姛鎻愪氦缁 USB 镙稿绩涔嫔悗, 鐩村埌缁撴潫澶勭悊渚嬬▼鍑芥暟琚璋幂敤鍓,閮戒笉鑳借块梾 urb 缁撴瀯镄勪换浣曟垚锻
8.2 urb缁撴潫澶勭悊渚嬬▼
濡傛灉 usb_submit_urb 琚鎴愬姛璋幂敤, 骞舵妸瀵 urb 镄勬带鍒舵潈浼犻掔粰 USB 镙稿绩, 鍑芥暟杩斿洖 0; 钖﹀垯杩斿洖涓涓璐熺殑阌栾浠ｇ爜. 濡傛灉鍑芥暟璋幂敤鎴愬姛, 褰 urb 琚缁撴潫镄勬椂鍊欑粨𨱒熷勭悊渚嬬▼浼氲璋幂敤涓娆.褰撹繖涓鍑芥暟琚璋幂敤镞, USB 镙稿绩灏卞畬鎴愪简杩欎釜urb, 骞跺皢瀹幂殑鎺у埗𨱒冭繑锲炵粰璁惧囬┍锷.
鍙链3 绉岖粨𨱒焨rb骞惰皟鐢ㄧ粨𨱒熷勭悊渚嬬▼镄勬儏鍐:
(1)urb 琚鎴愬姛鍙戦佺粰璁惧, 涓旇惧囱繑锲炴ｇ‘镄勭‘璁.濡傛灉杩欐牱, urb 涓镄剆tatus鍙橀噺琚璁剧疆涓 0.
(2)鍙戠敓阌栾, 阌栾鍊艰板綍鍦 urb 缁撴瀯涓镄 status 鍙橀噺.
(3)urb 浠 USB 镙稿绩unlink. 杩椤彂鐢熷湪瑕佷箞褰挞┍锷ㄩ氲繃璋幂敤 usb_unlink_urb 鎴栬 usb_kill_urb锻婄煡 USB 镙稿绩鍙栨秷涓涓宸叉彁浜ょ殑 urb,鎴栬呭湪涓涓 urb 宸茬粡琚鎻愪氦缁椤畠镞惰惧囦粠绯荤粺涓铡婚櫎.
9. 鎺㈡祴鍜屾柇寮
鍦 struct usb_driver 缁撴瀯涓, 链 2 涓 USB 镙稿绩鍦ㄩ傚綋镄勬椂鍊栾皟鐢ㄧ殑鍑芥暟锛
(1)褰撹惧囨彃鍏ユ椂, 濡傛灉 USB 镙稿绩璁や负杩欎釜椹卞姩鍙浠ュ勭悊(USB镙稿绩浣跨敤涓涓鍒楄〃锛堟槸涓涓鍖呭惈鍒堕犲晢ID鍜岃惧囧彿ID镄勪竴涓缁撴瀯浣掳级𨱒ュ垽鏂瀵逛簬涓涓璁惧囱ヤ娇鐢ㄥ摢涓涓椹卞姩绋嫔簭)锛屽垯璋幂敤鎺㈡祴锛坧robe锛夊嚱鏁帮纴鎺㈡祴鍑芥暟妫镆ヤ紶阃掔粰瀹幂殑璁惧囦俊鎭, 骞跺垽鏂椹卞姩鏄钖︾湡姝ｅ悎阃傝繖涓璁惧.
(2)鐢变簬镆愪簺铡熷洜锛岃惧囱绉婚櫎鎴栭┍锷ㄤ笉鍐嶆带鍒惰惧囨椂锛岃皟鐢ㄦ柇寮锛坉isconnect锛夊嚱鏁帮纴锅氶傚綋娓呯悊.
鎺㈡祴鍜屾柇寮锲炶皟鍑芥暟閮藉湪USB闆嗙嚎鍣ㄥ唴镙哥嚎绋嬩笂涓嬫枃涓琚璋幂敤, 锲犳ゅ畠浠浼戠湢鏄钖堟硶镄. 涓轰简缂╃煭 USB 鎺㈡祴镞堕棿锛屽ぇ閮ㄥ垎宸ヤ綔灏藉彲鑳藉湪璁惧囨墦寮镞跺畬鎴.杩欐槸锲犱负 USB 镙稿绩鏄鍦ㄤ竴涓绾跨▼涓澶勭悊 USB 璁惧囩殑娣诲姞鍜岀Щ闄, 锲犳や换浣曟参璁惧囬┍锷ㄩ兘鍙鑳戒娇 USB 璁惧囨帰娴嬫椂闂村彉闀裤
9.1鎺㈡祴鍑芥暟鍒嗘瀽
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PS锛歀inux USB椹卞姩鐩稿叧缁呜妭鐭ヨ瘑琛ュ厖
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2. urb灏佽呭嚱鏁帮细
锛1锛塱nt usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev,unsigned int pipe,void*data, int len, int*actual_length,int timeout)
锷熻兘锛氩垱寤烘壒閲 urb 骞跺彂阃佸埌鎸囧畾镄勮惧, 鎺ョ潃鍦ㄨ繑锲炰箣鍓岖瓑寰呭畬鎴.
鍙傛暟锛
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unsigned int pipe :鐩镙 USB 璁惧囩殑鐗瑰畾绔镣. 蹇呴’浣跨敤鐗瑰畾镄勫畯鍒涘缓.
void *data :濡傛灉鏄 OUT 绔镣, 鎸囧悜瑕佸彂阃佸埌璁惧囩殑鏁版嵁镄勬寚阍. 濡傛灉鏄 IN 绔镣, 杩欐槸浠庤惧囱诲彇镄勬暟鎹镄勭紦鍐插尯鎸囬拡.
int len : data 鍙傛暟鎸囧悜镄勭紦鍐茬殑闀垮害
int *actual_length :鎸囧悜鍑芥暟鏀剧疆鐪熷疄瀛楄妭鏁扮殑鎸囬拡,镙规嵁绔镣规柟钖,杩欎簺瀛楄妭瑕佷箞鏄琚鍙戦佸埌璁惧囩殑,瑕佷箞鏄浠庤惧囦腑璇诲彇镄.
int timeout :镞堕挓鍢鍝掓暟, 搴旂瓑寰呯殑镞堕棿. 濡傛灉涓 0, 鍑芥暟姘歌繙绛夊緟镎崭綔瀹屾垚.
杩斿洖鍊硷细鎴愬姛杩斿洖0,actual_length 鍙傛暟鍖呭惈琚浼犻佹垨浠庤惧囦腑璇诲彇镄勫瓧鑺傛暟.钖﹀垯杩斿洖璐熺殑阌栾鍊.
锛2锛塱nt usb_control_msg(struct usb_device*dev, unsigned int pipe, __u8 request,__u8 requesttype, __u16 value, __u16 index,void *data, __u16 size,int timeout)
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鍙傛暟锛
struct usb_device *usb_dev :鐩镙 USB 璁惧囨寚阍
unsigned int pipe :鐩镙 USB 璁惧囩殑鐗瑰畾绔镣. 蹇呴’浣跨敤鐗瑰畾镄勫畯鍒涘缓.
__u8 request :鎺у埗娑堟伅镄 USB 璇锋眰鍊.
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__u16 value :鎺у埗娑堟伅镄 USB 娑堟伅鍊.
__u16 index :鎺у埗娑堟伅镄 USB 娑堟伅绱㈠紩鍊.
void *data :濡傛灉鏄 OUT 绔镣, 鎸囧悜瑕佸彂阃佸埌璁惧囩殑鏁版嵁镄勬寚阍. 濡傛灉鏄 IN 绔镣, 杩欐槸浠庤惧囱诲彇镄勬暟鎹镄勭紦鍐插尯鎸囬拡.
__u16 size : data 鍙傛暟鎸囧悜镄勭紦鍐茬殑闀垮害
int timeout :镞堕挓鍢鍝掓暟, 搴旂瓑寰呯殑镞堕棿. 濡傛灉涓 0, 鍑芥暟姘歌繙绛夊緟镎崭綔瀹屾垚.
杩斿洖鍊硷细鎴愬姛杩斿洖琚浼犻佸埌鎴栦粠璁惧囱诲彇镄勫瓧鑺傛暟.钖﹀垯杩斿洖璐熺殑阌栾鍊.
锛3锛塱nt usb_interrupt_msg(struct usb_device*usb_dev, unsigned int pipe,void *data,int len, int *actual_length,int timeout)
锷熻兘锛氩垱寤轰腑鏂 urb 骞跺彂阃佸埌鎸囧畾镄勮惧, 鎺ョ潃鍦ㄨ繑锲炰箣鍓岖瓑寰呭畬鎴.鍏跺疄灏辨槸usb_bulk_msg镄勫寘瑁,镓链夊弬鏁板拰usb_bulk_msg涓镙蜂娇鐢
D. linux驱动开发设备树和总线之间的关系
在 Linux 系统中，设备树（Device Tree）是一种数据结构，它用于描述硬件结构，帮助内核在启动时确定硬件设备的位置和如何使用它们。在设备树中，节点表示硬件设备，而边表示设备之间的关系。
总线（Bus）是用于在计算机系统中传输数据的通道。它通常是一组连接设备的线路，并允许设备之间交尘掘换数据。在 Linux 中，总线也在设备树中表示为节点，并且设备节点与总线节点之派培核间存在边。
因此，在 Linux 系统中，设备树用于描述硬件结构，其中包含设备和总线，以及它们之间的关系。在驱动程序开发中，开发人员通常使用设备树来确定特定设备的位置中颂和如何与其通信。
E. 如何写linux pci设备驱动程序
Linux下PCI设备驱动开发
1. 关键数据结构
PCI设备上有三种地址空间：PCI的I/O空间、PCI的存储空间和PCI的配置空间。CPU可以访问PCI设备上的所有地址空间，其中I/O空间和存储空间提供给设备驱动程序使用，而配置空间则由Linux内核中的PCI初始化代码使用。内核在启动时负责对所有PCI设备进行初始化，配置好所有的PCI设备，包括中断号以及I/O基址，并在文件/proc/pci中列出所有找到的PCI设备，以及这些设备的参数和属性。
Linux驱动程序通常使用结构（struct）来表示一种设备，而结构体中的变量则代表某一具体设备，该变量存放了与该设备相关的所有信息。好的驱动程序都应该能驱动多个同种设备，每个设备之间用次设备号进行区分，如果采用结构数据来代表所有能由该驱动程序驱动的设备，那么就可以简单地使用数组下标来表示次设备号。
在PCI驱动程序中，下面几个关键数据结构起着非常核心的作用：
pci_driver
这个数据结构在文件include/linux/pci.h里，这是Linux内核版本2.4之后为新型的PCI设备驱动程序所添加的，其中最主要的是用于识别设备的id_table结构，以及用于检测设备的函数probe( )和卸载设备的函数remove( )：
struct pci_driver {
struct list_head node;
char *name;
const struct pci_device_id *id_table;
int (*probe) (struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id);
void (*remove) (struct pci_dev *dev);
int (*save_state) (struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*suspend)(struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*resume) (struct pci_dev *dev);
int (*enable_wake) (struct pci_dev *dev, u32 state, int enable);
};
pci_dev
这个数据结构也在文件include/linux/pci.h里，它详细描述了一个PCI设备几乎所有的
硬件信息，包括厂商ID、设备ID、各种资源等：
struct pci_dev {
struct list_head global_list;
struct list_head bus_list;
struct pci_bus *bus;
struct pci_bus *subordinate;
void *sysdata;
struct proc_dir_entry *procent;
unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
u8 hdr_type;
u8 rom_base_reg;
struct pci_driver *driver;
void *driver_data;
u64 dma_mask;
u32 current_state;
unsigned short vendor_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned short device_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned int irq;
struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
struct resource dma_resource[DEVICE_COUNT_DMA];
struct resource irq_resource[DEVICE_COUNT_IRQ];
char name[80];
char slot_name[8];
int active;
int ro;
unsigned short regs;
int (*prepare)(struct pci_dev *dev);
int (*activate)(struct pci_dev *dev);
int (*deactivate)(struct pci_dev *dev);
};
2. 基本框架
在用模块方式实现PCI设备驱动程序时，通常至少要实现以下几个部分：初始化设备模块、设备打开模块、数据读写和控制模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。下面给出一个典型的PCI设备驱动程序的基本框架，从中不难体会到这几个关键模块是如何组织起来的。
/* 指明该驱动程序适用于哪一些PCI设备 */
static struct pci_device_id demo_pci_tbl [] __initdata = {
{PCI_VENDOR_ID_DEMO, PCI_DEVICE_ID_DEMO,
PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, DEMO},
{0,}
};
/* 对特定PCI设备进行描述的数据结构 */
struct demo_card {
unsigned int magic;
/* 使用链表保存所有同类的PCI设备 */
struct demo_card *next;
/* ... */
}
/* 中断处理模块 */
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
/* ... */
}
/* 设备文件操作接口 */
static struct file_operations demo_fops = {
owner: THIS_MODULE, /* demo_fops所属的设备模块 */
read: demo_read, /* 读设备操作*/
write: demo_write, /* 写设备操作*/
ioctl: demo_ioctl, /* 控制设备操作*/
mmap: demo_mmap, /* 内存重映射操作*/
open: demo_open, /* 打开设备操作*/
release: demo_release /* 释放设备操作*/
/* ... */
};
/* 设备模块信息 */
static struct pci_driver demo_pci_driver = {
name: demo_MODULE_NAME, /* 设备模块名称 */
id_table: demo_pci_tbl, /* 能够驱动的设备列表 */
probe: demo_probe, /* 查找并初始化设备 */
remove: demo_remove /* 卸载设备模块 */
/* ... */
};
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* ... */
}
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
/* 加载驱动程序模块入口 */
mole_init(demo_init_mole);
/* 卸载驱动程序模块入口 */
mole_exit(demo_cleanup_mole);
上面这段代码给出了一个典型的PCI设备驱动程序的框架，是一种相对固定的模式。需要注意的是，同加载和卸载模块相关的函数或数据结构都要在前面加上__init、__exit等标志符，以使同普通函数区分开来。构造出这样一个框架之后，接下去的工作就是如何完成框架内的各个功能模块了。
3. 初始化设备模块
在Linux系统下，想要完成对一个PCI设备的初始化，需要完成以下工作：
检查PCI总线是否被Linux内核支持；
检查设备是否插在总线插槽上，如果在的话则保存它所占用的插槽的位置等信息。
读出配置头中的信息提供给驱动程序使用。
当Linux内核启动并完成对所有PCI设备进行扫描、登录和分配资源等初始化操作的同时，会建立起系统中所有PCI设备的拓扑结构，此后当PCI驱动程序需要对设备进行初始化时，一般都会调用如下的代码：
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* 检查系统是否支持PCI总线 */
if (!pci_present())
return -ENODEV;
/* 注册硬件驱动程序 */
if (!pci_register_driver(&demo_pci_driver)) {
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
return -ENODEV;
}
/* ... */
return 0;
}
驱动程序首先调用函数pci_present( )检查PCI总线是否已经被Linux内核支持，如果系统支持PCI总线结构，这个函数的返回值为0，如果驱动程序在调用这个函数时得到了一个非0的返回值，那么驱动程序就必须得中止自己的任务了。在2.4以前的内核中，需要手工调用pci_find_device( )函数来查找PCI设备，但在2.4以后更好的办法是调用pci_register_driver( )函数来注册PCI设备的驱动程序，此时需要提供一个pci_driver结构，在该结构中给出的probe探测例程将负责完成对硬件的检测工作。
static int __init demo_probe(struct pci_dev *pci_dev, const struct
pci_device_id *pci_id)
{
struct demo_card *card;
/* 启动PCI设备 */
if (pci_enable_device(pci_dev))
return -EIO;
/* 设备DMA标识 */
if (pci_set_dma_mask(pci_dev, DEMO_DMA_MASK)) {
return -ENODEV;
}
/* 在内核空间中动态申请内存 */
if ((card = kmalloc(sizeof(struct demo_card), GFP_KERNEL)) == NULL) {
printk(KERN_ERR "pci_demo: out of memory\n");
return -ENOMEM;
}
memset(card, 0, sizeof(*card));
/* 读取PCI配置信息 */
card->iobase = pci_resource_start (pci_dev, 1);
card->pci_dev = pci_dev;
card->pci_id = pci_id->device;
card->irq = pci_dev->irq;
card->next = devs;
card->magic = DEMO_CARD_MAGIC;
/* 设置成总线主DMA模式 */
pci_set_master(pci_dev);
/* 申请I/O资源 */
request_region(card->iobase, 64, card_names[pci_id->driver_data]);
return 0;
}
4. 打开设备模块
在这个模块里主要实现申请中断、检查读写模式以及申请对设备的控制权等。在申请控制权的时候，非阻塞方式遇忙返回，否则进程主动接受调度，进入睡眠状态，等待其它进程释放对设备的控制权。
static int demo_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* 申请中断，注册中断处理程序 */
request_irq(card->irq, &demo_interrupt, SA_SHIRQ,
card_names[pci_id->driver_data], card)) {
/* 检查读写模式 */
if(file->f_mode & FMODE_READ) {
/* ... */
}
if(file->f_mode & FMODE_WRITE) {
/* ... */
}
/* 申请对设备的控制权 */
down(&card->open_sem);
while(card->open_mode & file->f_mode) {
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
/* NONBLOCK模式，返回-EBUSY */
up(&card->open_sem);
return -EBUSY;
} else {
/* 等待调度，获得控制权 */
card->open_mode |= f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
up(&card->open_sem);
/* 设备打开计数增1 */
MOD_INC_USE_COUNT;
/* ... */
}
}
}
5. 数据读写和控制信息模块
PCI设备驱动程序可以通过demo_fops 结构中的函数demo_ioctl( )，向应用程序提供对硬件进行控制的接口。例如，通过它可以从I/O寄存器里读取一个数据，并传送到用户空间里：
static int demo_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int
cmd, unsigned long arg)
{
/* ... */
switch(cmd) {
case DEMO_RDATA:
/* 从I/O端口读取4字节的数据 */
val = inl(card->iobae + 0x10);
/* 将读取的数据传输到用户空间 */
return 0;
}
/* ... */
}
事实上，在demo_fops里还可以实现诸如demo_read( )、demo_mmap( )等操作，Linux内核源码中的driver目录里提供了许多设备驱动程序的源代码，找那里可以找到类似的例子。在对资源的访问方式上，除了有I/O指令以外，还有对外设I/O内存的访问。对这些内存的操作一方面可以通过把I/O内存重新映射后作为普通内存进行操作，另一方面也可以通过总线主DMA（Bus Master DMA）的方式让设备把数据通过DMA传送到系统内存中。
6. 中断处理模块
PC的中断资源比较有限，只有0~15的中断号，因此大部分外部设备都是以共享的形式申请中断号的。当中断发生的时候，中断处理程序首先负责对中断进行识别，然后再做进一步的处理。
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
struct demo_card *card = (struct demo_card *)dev_id;
u32 status;
spin_lock(&card->lock);
/* 识别中断 */
status = inl(card->iobase + GLOB_STA);
if(!(status & INT_MASK))
{
spin_unlock(&card->lock);
return; /* not for us */
}
/* 告诉设备已经收到中断 */
outl(status & INT_MASK, card->iobase + GLOB_STA);
spin_unlock(&card->lock);
/* 其它进一步的处理，如更新DMA缓冲区指针等 */
}
7. 释放设备模块
释放设备模块主要负责释放对设备的控制权，释放占用的内存和中断等，所做的事情正好与打开设备模块相反：
static int demo_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* ... */
/* 释放对设备的控制权 */
card->open_mode &= (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
/* 唤醒其它等待获取控制权的进程 */
wake_up(&card->open_wait);
up(&card->open_sem);
/* 释放中断 */
free_irq(card->irq, card);
/* 设备打开计数增1 */
MOD_DEC_USE_COUNT;
/* ... */
}
8. 卸载设备模块
卸载设备模块与初始化设备模块是相对应的，实现起来相对比较简单，主要是调用函数pci_unregister_driver( )从Linux内核中注销设备驱动程序：
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
小结
PCI总线不仅是目前应用广泛的计算机总线标准，而且是一种兼容性最强、功能最全的计算机总线。而Linux作为一种新的操作系统，其发展前景是无法估量的，同时也为PCI总线与各种新型设备互连成为可能。由于Linux源码开放，因此给连接到PCI总线上的任何设备编写驱动程序变得相对容易。本文介绍如何编译Linux下的PCI驱动程序，针对的内核版本是2.4。