Linux USB 驅動開發（二）—— USB 驅動幾個重要資料結構

       前面我們學習了USB 驅動的一個描述符，下面來學習 USB 驅動的幾個重要資料結構

一、struct usb_interface  介面函式

1. struct usb_interface

2. {

3.  

4. struct usb_host_interface *altsetting;

5.  

6. struct usb_host_interface *cur_altsetting;

7. unsigned num_altsetting;

8.  

9. int minor;

10. enum usb_interface_condition condition;

11. unsigned is_active:1;

12. unsigned needs_remote_wakeup:1;

13.  

14. struct device dev;

15. struct device *usb_dev;

16. int pm_usage_cnt;

17. };

    struct usb_interface中的struct usb_host_interface *cur_altsetting成員，表示當前正在使用的設定

1、struct usb_host_interface 

1. struct usb_host_interface

2. {

3. struct usb_interface_descriptor desc;//usb描述符，主要有四種usb描述符，裝置描述符，配置描述符，介面描述符和端點描述符，協議裡規定一個usb裝置是必須支援這四大描述符的。

4. //usb描述符放在usb裝置的eeprom裡邊

5. /* array of desc.bNumEndpoint endpoints associated with this

6. * interface setting. these will be in no particular order.

7. */

8. struct usb_host_endpoint *endpoint;//這個設定所使用的端點

9.  

10. char *string; /* iInterface string, if present */

11. unsigned char *extra; /* Extra descriptors */關於額外描述符

12. int extralen;

13. };

       具體到介面描述符，它當然就是描述介面本身的資訊的。一個介面可以有多個設定，使用不同的設定，描述介面的資訊會有些不同，所以介面描述符並沒有放在struct usb_interface結構裡，而是放在表示介面設定的struct usb_host_interface結構裡。

二、struct usb_host_endpoint  端點函式

1. struct usb_host_endpoint

2. {

3. struct usb_endpoint_descriptor desc;

4. struct list_head urb_list;//端點要處理的urb佇列.urb是usb通訊的主角，裝置中的每個端點都可以處理一個urb佇列.要想和你的usb通訊，就得建立一個urb，並且為它賦好值，

5. //交給咱們的usb core，它會找到合適的host controller，從而進行具體的資料傳輸

6. void *hcpriv;//這是提供給HCD（host controller driver）用的

7. struct ep_device *ep_dev; /* For sysfs info */

8.  

9. unsigned char *extra; /* Extra descriptors */

10. int extralen;

11. };

三、struct usb_device 裝置函式

1. struct usb_device {

2. int devnum; //devnum只是usb裝置在一條usb總線上的編號.一條usb_bus_type型別的總線上最多可以連上128個裝置

3. char devpath [16]; /* Use in messages: /port/port/...*/ //對於root hub.會將dev->devpath[0]=’0’

4. enum usb_device_state state; //裝置的狀態Attached，Powered，Default，Address，Configured，Suspended；

5. //Attached表示裝置已經連線到usb介面上了，是hub檢測到裝置時的初始狀態。那麼這裡所謂的USB_STATE_NOTATTACHED就是表示裝置並沒有Attached。

6. //Address狀態表示主機分配了一個唯一的地址給裝置，此時裝置可以使用預設管道響應主機的請求

7. //Configured狀態表示裝置已經被主機配置過了，也就是協議裡說的處理了一個帶有非0值的SetConfiguration()請求，此時主機可以使用裝置提供的所有功能

8. //Suspended掛起狀態，為了省電，裝置在指定的時間內，3ms吧，如果沒有發生匯流排傳輸，就要進入掛起狀態。此時，usb裝置要自己維護包括地址、配置在內的資訊

9.  

10. enum usb_device_speed speed; /* high/full/low (or error) */

11.  

12. struct usb_tt *tt; //如果一個高速裝置裡有這麼一個TT，那麼就可以連線低速/全速裝置，如不然，那低速/全速裝置沒法用，只能連線到OHCI/UHCI那邊出來的hub口裡。

13. int ttport; //如果一個高速裝置裡有這麼一個TT，那麼就可以連線低速/全速裝置，如不然，那低速/全速裝置沒法用，只能連線到OHCI/UHCI那邊出來的hub口裡。

14.  

15. unsigned int toggle[2]; /* one bit for each endpoint //他實際上就是一個位圖.IN方向的是toggle[0].OUT方向的是toggle[1].其實,這個陣列中的每一位表示ep的toggle值

16. * ([0] = IN, [1] = OUT) */它裡面的每一位表示的就是每個端點當前傳送或接收的資料包是DATA0還是DATA1

17.  

18. struct usb_device *parent; /* our hub, unless we're the root */

19. //USB裝置是從Root Hub開始，一個一個往外面連的，比如Root Hub有4個口，每個口連一個USB裝置，比如其中有一個是Hub，那麼這個Hub有可以繼續有多個口，於是一級一級的往下連，

20. //最終連成了一棵樹。

21. struct usb_bus *bus; /* Bus we're part of */裝置所在的匯流排

22. struct usb_host_endpoint ep0; //端點0的特殊地位決定了她必將受到特殊的待遇，在struct usb_device物件產生的時候它就要初始化

23.  

24. struct device dev; /* Generic device interface */嵌入到struct usb_device結構裡的struct device結構

25.  

26. struct usb_device_descriptor descriptor;/* Descriptor */裝置描述符，此結構體的bMaxPacketSize0 filed儲存了端點0的maximum packet size

27. struct usb_host_config *config; //裝置擁有的所有配置

28.  

29. struct usb_host_config *actconfig;//裝置正在使用的配置

30. struct usb_host_endpoint *ep_in[16];//ep_in[16]，359行，ep_out[16]，除了端點0，一個裝置即使在高速模式下也最多隻能再有15個IN端點和15個OUT端點，端點0太特殊了，

31. struct usb_host_endpoint *ep_out[16];//對應的管道是Message管道，又能進又能出特能屈能伸的那種，所以這裡的ep_in和ep_out陣列都有16個值

32.  

33. char **rawdescriptors; /* Raw descriptors for each config */

34.  

35. unsigned short bus_mA; /* Current available from the bus */這個值是在host controller的驅動程式中設定的，通常來講，計算機的usb埠可以提供500mA的電流

36. u8 portnum; //不管是root hub還是一般的hub，你的USB裝置總歸要插在一個hub的埠上才能用，portnum就是那個埠號。

37. u8 level; //層次，也可以說是級別，表徵usb裝置樹的級連關係。Root Hub的level當然就是0，其下面一層就是level 1，再下面一層就是level 2，依此類推

38.  

39. unsigned discon_suspended:1; /* Disconnected while suspended */

40. unsigned have_langid:1; /* whether string_langid is valid */

41. int string_langid; /* language ID for strings */

42.  

43. /* static strings from the device */

44. char *product; /* iProduct string, if present */

45. char *manufacturer; /* iManufacturer string, if present */

46. char *serial; /* iSerialNumber string, if present */

47. //分別用來儲存產品、廠商和序列號對應的字串描述符資訊

48. struct list_head filelist;

49. #ifdef CONFIG_USB_DEVICE_CLASS

50. struct device *usb_classdev;

51. #endif

52. #ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS

53. struct dentry *usbfs_dentry; /* usbfs dentry entry for the device */

54. #endif

55. /*

56. * Child devices - these can be either new devices

57. * (if this is a hub device), or different instances

58. * of this same device.

59. *

60. * Each instance needs its own set of data structures.

61. */

62.  

63. int maxchild; /* Number of ports if hub */

64. struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];

65.  

66. int pm_usage_cnt; /* usage counter for autosuspend */

67. u32 quirks; //quirk就是用來判斷這些有毛病的產品啥毛病的

68.  

69. #ifdef CONFIG_PM

70. struct delayed_work autosuspend; /* for delayed autosuspends */

71. struct mutex pm_mutex; /* protects PM operations */

72.  

73. unsigned long last_busy; /* time of last use */

74. int autosuspend_delay; /* in jiffies */

75.  

76. unsigned auto_pm:1; /* autosuspend/resume in progress */

77. unsigned do_remote_wakeup:1; /* remote wakeup should be enabled */

78. unsigned autosuspend_disabled:1; /* autosuspend and autoresume */

79. unsigned autoresume_disabled:1; /* disabled by the user */

80. #endif

81. };

四、struct usb_host_config 配置函式

1. struct usb_host_config {

2. struct usb_config_descriptor desc;

3.  

4. char *string;

5.  

6. struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES]; //配置所包含的介面，這個陣列的順序未必是按照配置裡介面號的順序

7.  
8.  

9. struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES]; //usb介面的快取

10.  

11. unsigned char *extra;

12. int extralen;

13. }