Linux那些事儿之戏说USB(33)驱动的生命线(一)

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给女生：“如果有一个男生追你，那你不过是达到了咱学校mm的平均水平；如果有五个男生追你，那你勉强可算是班花系花级别；如果有十个男生追你，~~~哼哼，这事儿也就是在咱交大有~~”

usb_generic_driver不仅仅有十个男生追，是个usb设备都会拜倒在她的石榴裙下，争先恐后的找她配对儿，什么班花系花校花什么的根本就是在诋毁她的身份。但是她要想成为一个usb世界花，必须得满足一个前提，就是她必须得来到usb的这个大世界里，在usb的大舞台上展示自己的魅力，林妹妹那种没有登过T台的世界名模毕竟是个特殊到不能再特殊的特例。

现在开始就沿着usb_generic_driver的成名之路走一走，设备的生命线你可以想当然的认为是从你的usb设备连接到hub的某个端口时开始，驱动的生命线就必须得回溯到usb子系统的初始化函数usb_init了。

895 retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);

896 if (!retval)

897 goto out;

在usb子系统初始化的时候就调用driver.c里的usb_register_device_driver函数将usb_generic_driver注册给系统了，怀胎十月，嗷嗷一声之后，usb世界里的一个超级大美女诞生了。这个美女长什么样早先贴过了，现在看看带她来到这个世界上的usb_register_device_driver函数。

661 /**

662* usb_register_device_driver - register a USB device (not interface) driver

663* @new_udriver: USB operations for the device driver

664* @owner: module owner of this driver.

665*

666* Registers a USB device driver with the USB core.The list of

667* unattached devices will be rescanned whenever a new driver is

668* added, allowing the new driver to attach to any recognized devices.

669* Returns a negative error code on failure and 0 on success.

670*/

671 int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *new_udriver,

672 struct module *owner)

673 {

674 int retval = 0;

675

676 if (usb_disabled())

677 return -ENODEV;

678

679 new_udriver->drvwrap.for_devices = 1;

680 new_udriver->drvwrap.driver.name = (char *) new_udriver->name;

681 new_udriver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;

682 new_udriver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_device;

683 new_udriver->drvwrap.driver.remove = usb_unbind_device;

684 new_udriver->drvwrap.driver.owner = owner;

685

686 retval = driver_register(&new_udriver->drvwrap.driver);

687

688 if (!retval) {

689 pr_info("%s: registered new device driver %s/n",

690 usbcore_name, new_udriver->name);

691 usbfs_update_special();

692 } else {

693 printk(KERN_ERR "%s: error %d registering device "

694 " driver %s/n",

695 usbcore_name, retval, new_udriver->name);

696 }

697

698 return retval;

699 }

676行，判断一下usb子系统是不是在你启动内核的时候就被禁止了，如果是的话，这个超级大美女的生命也就太短暂了，正是应了那句“自古美女多薄命”的古话，不过一般来说，你不至于无聊到那种地步和她过不去吧。usb_disabled在usb.c里定义

852 /*

853* for external read access to <nousb>

854*/

855 int usb_disabled(void)

856 {

857 return nousb;

858 }

如果你不是存心和我过不去的话，是应该知道nosub表示什么意思的。

679行，看到没，for_devices就是在这儿被初始化为1的，有了它，match里的那个is_usb_device_driver把门儿的才有章可循有凭可依。

下面就是充实了下usb_generic_driver里嵌入的那个struct device_driver结构体，usb_generic_driver就是通过它和设备模型搭上关系的。name就是usb_generic_driver的名字，即usb，所属的总线类型同样被设置为usb_bus_type，然后是指定probe函数和remove函数。

686行，调用设备模型的函数driver_register将usb_generic_driver添加到usb总线的那条驱动链表里，然后它就可以接受usb设备的讨好、献殷勤、表白。

usb_generic_driver和usb设备匹配成功后，就会调用682行指定的probe函数usb_probe_device()，现在看看driver.c里定义的这个函数

151 /* called from driver core with dev locked */

152 static int usb_probe_device(struct device *dev)

153 {

154 struct usb_device_driver *udriver = to_usb_device_driver(dev->driver);

155 struct usb_device *udev;

156 int error = -ENODEV;

157

158 dev_dbg(dev, "%s/n", __FUNCTION__);

159

160 if (!is_usb_device(dev)) /* Sanity check */

161 return error;

162

163 udev = to_usb_device(dev);

164

165 /* TODO: Add real matching code */

166

167 /* The device should always appear to be in use

168 * unless the driver suports autosuspend.

169 */

170 udev->pm_usage_cnt = !(udriver->supports_autosuspend);

171

172 error = udriver->probe(udev);

173 return error;

174 }

154行，to_usb_device_driver是include/linux/usb.h里定义的一个宏，和前面遇到的那个to_usb_device有异曲同工之妙，

889 #define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver, /

890 drvwrap.driver)

160行，match函数543行的那个把门儿的又调到这儿来把门儿了，如果你这个设备的类型不是usb_device_type，那怎么从前面走到这儿的他管不着，但是到他这里就不可能再蒙混过关了。你的设备虽然和咱们的大美女usb_generic_driver是match成功了，但是还要经过双方父母的近距离审查，没房子没车子没票子没马子这种条件怎么配得上美女那，该躲哪儿哭泣就躲哪儿哭泣去吧。

163行，说曹操曹操就到，前面刚提到to_usb_device它这就来了。

170行，pm_usage_cnt和supports_autosuspend这两个前面都提到过那么一下，现在将那两个片断给回顾一下。每个struct usb_interface或struct usb_device里都有一个pm_usage_cnt，每个struct usb_driver或struct usb_device_driver里都有一个supports_autosuspend。提到pm_usage_cnt时说只有它为0时才会允许接口autosuspend，提到supports_autosuspend时说如果它为0就不再允许绑定到这个驱动的接口autosuspend。接口乎？设备乎？有些时候需要那么难得糊涂一下。需要的时候，群众的眼睛是雪亮的，接口是接口设备是设备，不需要的时候，群众是不明真相的，接口设备一个样。这里就是不需要的时候，所以将上面的话里的接口换成设备套一下就是：pm_usage_cnt为0时才会允许设备autosuspend，supports_autosuspend为0就不再允许绑定到这个驱动的设备autosuspend。

所有的usb设备都是绑定到usb_generic_driver上面的，usb_generic_driver的supports_autosuspend字段又是为1的，所以这行就是将设备struct usb_device结构体的pm_usage_cnt置为了0，也就是说允许设备autosuspend。但是不是说这里将pm_usage_cnt轻轻松松置为0，设备就能够autosuspend了，什么事都是说起来简单，做起来就不是那么回事儿，驱动必须得实现一对儿suspend/resume函数供PM子系统那块驱使，usb_generic_driver里的这对函数就是generic_suspend/generic_resume。此处不是久留之地，就不多说它们了。

172行，飘过了上面有关电源管理的那行之后，这里要调用usb_generic_driver自己私有的probe函数generic_probe()对你的设备进行进一步的审查，它在generic.c里定义

153 static int generic_probe(struct usb_device *udev)

154 {

155 int err, c;

156

157 /* put device-specific files into sysfs */

158 usb_create_sysfs_dev_files(udev);

159

160 /* Choose and set the configuration.This registers the interfaces

161 * with the driver core and lets interface drivers bind to them.

162 */

163 c = choose_configuration(udev);

164 if (c >= 0) {

165 err = usb_set_configuration(udev, c);

166 if (err) {

167 dev_err(&udev->dev, "can't set config #%d, error %d/n",

168 c, err);

169 /* This need not be fatal.The user can try to

170 * set other configurations. */

171 }

172 }

173

174 /* USB device state == configured ... usable */

175 usb_notify_add_device(udev);

176

177 return 0;

178 }

这函数说简单也简单，说复杂也复杂，简单的是外表，复杂的是内心。用一句话去概括它的中心思想，就是从设备可能的众多配置中选择一个合适的，然后去配置设备，从而让设备进入期待已久的Configured状态。概括了中心思想，再去看看细节。先看看是怎么选择一个配置的，调用的是generic.c里的choose_configuration函数。

42 static int choose_configuration(struct usb_device *udev)

43 {

44 int i;

45 int num_configs;

46 int insufficient_power = 0;

47 struct usb_host_config *c, *best;

49 best = NULL;

50 c = udev->config;

51 num_configs = udev->descriptor.bNumConfigurations;

52 for (i = 0; i < num_configs; (i++, c++)) {

53 struct usb_interface_descriptor *desc = NULL;

55 /* It's possible that a config has no interfaces! */