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[操作系统]Linux USB驱动学习总结(三)


1、usbmouse的定义:usb鼠标既包含usb设备(usb_device)的属性也包含input输入设备(input_dev)的属性

struct usb_mouse {char name[128];///USB鼠标设备名称char phys[64];///路径struct usb_device *usbdev;///USB设备struct input_dev *dev;///Input 设备struct urb *irq; ///urb结构体 signed char *data;///数据传输缓冲区指针dma_addr_t data_dma;///};

2、usbmouse的加载:

module_usb_driver(usb_mouse_driver);///系统启动时注册usb_mouse_driver

3、usbmouse的初始化:

 1 static int usb_mouse_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id) 2 { 3   struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);///通过 USB 接口来获得 usb 设备 4   struct usb_host_interface *interface; 5   struct usb_endpoint_descriptor *endpoint; 6   struct usb_mouse *mouse; 7   struct input_dev *input_dev; 8   int pipe, maxp; 9   int error = -ENOMEM;10 11   interface = intf->cur_altsetting;///获取 usb_host_interface12 13   if (interface->desc.bNumEndpoints != 1)/// usb鼠标端点有且只有一个控制端点,否则返回 ENODEV 14     return -ENODEV;15 16   endpoint = &interface->endpoint[0].desc; ///usb鼠标只有一个端点,获取端点描述符17   if (!usb_endpoint_is_int_in(endpoint))///检查端点是不是中断类型的输入端点18     return -ENODEV;19 20   pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint->bEndpointAddress);////获取 pipe(),根据端点地址bEndpointAddress,中断方式,IN端点就可以得到一个pipe,然后主机就知道跟谁去通信,该如何通信21   maxp = usb_maxpacket(dev, pipe, usb_pipeout(pipe));///获取主机和设备一次通讯的最大字节数22 23   mouse = kzalloc(sizeof(struct usb_mouse), GFP_KERNEL);///分配一个usb_mouse24   input_dev = input_allocate_device();///初始化 input 设备25   if (!mouse || !input_dev)26     goto fail1;27 28   mouse->data = usb_alloc_coherent(dev, 8, GFP_ATOMIC, &mouse->data_dma);///为usbmouse的data 分配8个字节的空间29   if (!mouse->data)30     goto fail1;31 32   mouse->irq = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);///申请分配 urb ,赋值给 usb_mouse 的 urb33   if (!mouse->irq)34     goto fail2;35 36   mouse->usbdev = dev; //设置usb鼠标设备的usb设备对象37   mouse->dev = input_dev;//设备usb鼠标设备的input设备对象38 39   if (dev->manufacturer)///枚举时候有获取到有效的厂商名40     strlcpy(mouse->name, dev->manufacturer, sizeof(mouse->name));///复制厂商名到 name 41 42   if (dev->product) { //枚举时候有获取到有效的产品名43     if (dev->manufacturer) //如果也有厂商名44       strlcat(mouse->name, " ", sizeof(mouse->name));   //则用空格将厂商名和产品名隔开45     strlcat(mouse->name, dev->product, sizeof(mouse->name));//追加产品名到name46   }47 48   if (!strlen(mouse->name)) //如果厂商和产品名都没有49     snprintf(mouse->name, sizeof(mouse->name), //则直接根据厂商id和产品id给name赋值50       "USB HIDBP Mouse %04x:%04x",51       le16_to_cpu(dev->descriptor.idVendor),52       le16_to_cpu(dev->descriptor.idProduct));53 54   usb_make_path(dev, mouse->phys, sizeof(mouse->phys)); //设置设备路径名55   strlcat(mouse->phys, "/input0", sizeof(mouse->phys)); //追加/input056 57   input_dev->name = mouse->name; //输入设备的名字设置成usb鼠标的名字58   input_dev->phys = mouse->phys; //输入设备的路径设置成usb鼠标的路径59   usb_to_input_id(dev, &input_dev->id); //设置输入设备的bustype,vendor,product,version60   input_dev->dev.parent = &intf->dev; //usb接口设备为输入设备的父设备61 62   ////evbit 关于设备支持事件类型的 bitmap 63   input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_REL); ///BIT_MASK 找到参数值所在的 bit位,输入事件按键类型 + 相对位移64   input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_MOUSE)] = BIT_MASK(BTN_LEFT) | ///鼠标支持左键、右键、中键三个按键65     BIT_MASK(BTN_RIGHT) | BIT_MASK(BTN_MIDDLE);66   input_dev->relbit[0] = BIT_MASK(REL_X) | BIT_MASK(REL_Y); ///REL_X REL_Y 表示鼠标的位置信息 x \ Y 67   input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_MOUSE)] |= BIT_MASK(BTN_SIDE) | ///在已有按键的基础上加上一个边键和一个而外的键68     BIT_MASK(BTN_EXTRA);69   input_dev->relbit[0] |= BIT_MASK(REL_WHEEL);///给相对事件加上滚轮的事件70 71   input_set_drvdata(input_dev, mouse);///usb鼠标驱动文件作为输入设备的设备文件的驱动数据 " input_dev -> dev->driver_data = mouse "72 73   input_dev->open = usb_mouse_open; //设置输入事件的打开方法74   input_dev->close = usb_mouse_close; //设置输入事件的关闭方法75 76   usb_fill_int_urb(mouse->irq, dev, pipe, mouse->data, ///初始化 urb (中断传输方式),并指定 urb 的回调函数是 usb_mouse_irq77       (maxp > 8 ? 8 : maxp),78       usb_mouse_irq, mouse, endpoint->bInterval);//// usb_mouse_irq --回调函数,上下文信息 -- mouse79   mouse->irq->transfer_dma = mouse->data_dma;//dma数据缓冲区指向usb鼠标设备的data_dma成员80   mouse->irq->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;///没有 DMA 映射 81 82   error = input_register_device(mouse->dev);///注册设备驱动 mouse->dev83   if (error)84     goto fail3;85 86   usb_set_intfdata(intf, mouse);///usb 鼠标驱动文件作为 usb 接口设备的设备文件的驱动数据 ;intf->dev->driver_data = mouse ;87   return 0;88 89 fail3:  90   usb_free_urb(mouse->irq);91 fail2:  92   usb_free_coherent(dev, 8, mouse->data, mouse->data_dma);93 fail1:  94   input_free_device(input_dev);95   kfree(mouse);96   return error;97 }

经过probe过程,注册了输入设备则会在/dev/input/目录下会产生对应的鼠标设备节点,应用程序可以打开该节点来控制usb鼠标设备

关键函数调用顺序:

.open   =   evdev_open,///上层应用程序通过系统调用open 打开设备

static int evdev_open(struct inode *inode, struct file *file);

evdev_open_device(evdev);

input_open_device(&evdev->handle);

dev->open(dev);////---->调用usbmouse_open()

input_dev->open = usb_mouse_open; //设置输入事件的打开方法

usb_submit_urb(mouse->irq, GFP_KERNEL)

usb_mouse_irq(struct urb *urb)

input_report_key\input_report_rel\input_sync ///提交鼠标数据给input 子系统

usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC);///usb设备提交urb,主机再次轮询usb设备

 

 

static int usb_mouse_open(struct input_dev *dev){  struct usb_mouse *mouse = input_get_drvdata(dev); //通过输入设备获取usb鼠标设备  mouse->irq->dev = mouse->usbdev; //设置urb设备对应的usb设备  if (usb_submit_urb(mouse->irq, GFP_KERNEL))///提交 urb ,只有打开设备的时候,才会把 urb 发送出去    return -EIO;  return 0;}

 

 1 static void usb_mouse_irq(struct urb *urb) 2 { 3   struct usb_mouse *mouse = urb->context; ///获取 usb 鼠标设备 4   signed char *data = mouse->data; ///数据传输缓冲区指针 5   struct input_dev *dev = mouse->dev;//输入设备 6   int status; 7  8   switch (urb->status) {///判断 urb 传输的状态 9   case 0:      /* success */ ///传输成功跳出 switch10     break;11   case -ECONNRESET:  /* unlink */12   case -ENOENT:13   case -ESHUTDOWN:14     return;15   /* -EPIPE: should clear the halt */16   default:    /* error */17     goto resubmit;18   }19 20   input_report_key(dev, BTN_LEFT,  data[0] & 0x01);////提交按键信息,data[0] 的第 0 位为 1,表示左键按下21   input_report_key(dev, BTN_RIGHT, data[0] & 0x02);////提交按键信息,data[0] 的第 1 位为 1,表示右键按下22   input_report_key(dev, BTN_MIDDLE, data[0] & 0x04);////提交按键信息,data[0] 的第 2 位为 1,表示中键按下23   input_report_key(dev, BTN_SIDE,  data[0] & 0x08);////提交按键信息,data[0] 的第 3 位为 1,表示边键按下24   input_report_key(dev, BTN_EXTRA, data[0] & 0x10);////提交按键信息,data[0] 的第 4 位为 1,表示而外键按下25 26   input_report_rel(dev, REL_X,   data[1]);///提交鼠标相对坐标值,data[1] 为 X 坐标27   input_report_rel(dev, REL_Y,   data[2]);///提交鼠标相对坐标值,data[2] 为 Y 坐标28   input_report_rel(dev, REL_WHEEL, data[3]);///提交鼠标滚轮相对值,data[3] 为 滚轮相对值29 30   input_sync(dev);///同步信息,表示上面的信息作为完整一帧传递给上层系统31 resubmit:32   status = usb_submit_urb (urb, GFP_ATOMIC);///usb设备提交urb,主机再次轮询usb设备33   if (status)34     dev_err(&mouse->usbdev->dev,35       "can't resubmit intr, %s-%s/input0, status %d\n",36       mouse->usbdev->bus->bus_name,37       mouse->usbdev->devpath, status);38 }

 

 

 

(注:以上图片来自麦子学院 金鑫老师的课程,在此对其辛勤付出和无私分享表示真挚的感谢!)