《Linux总线、设备与驱动》USBHID设备驱动

转载地址：http://blog.youkuaiyun.com/tankai19880619/article/details/17447791

说明：本分析基于mstar801平台Linux2.6.35.11内核，其他内核版本仅供参考。

一、HID虚拟总线驱动加载

drivers/hid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. module_init(hid_init);  
2. static int __init hid_init(void){  
3.   ret = bus_register(&hid_bus_type);  //注册HID虚拟总线  
4.   ret = hidraw_init();  
5. }  
6. static struct bus_type hid_bus_type = {  
7.   .name       = "hid",  
8.   .match      = hid_bus_match,  
9.   .probe      = hid_device_probe,  
10.   .remove     = hid_device_remove,  
11.   .uevent     = hid_uevent,  
12. };  

二、USBHID驱动加载

USBHID驱动同时包含USB总线设备驱动和HID总线设备驱动。

drivers/hid/usbhid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. static int __init hid_init(void){  
2.   retval = hid_register_driver(&hid_usb_driver);  //注册HID总线设备驱动  
3.   retval = usb_register(&hid_driver);  //注册USB总线设备驱动  
4. }  
5. module_init(hid_init);  
6. static struct hid_driver hid_usb_driver = { //一般HID驱动都不实现probe方法  
7.   .name = "generic-usb",  
8.   .id_table = hid_usb_table,  
9. };  
10. static struct usb_driver hid_driver = {  //USB设备驱动方法  
11.   .name =     "usbhid",  
12.   .probe =    usbhid_probe,  
13.   .disconnect =   usbhid_disconnect,  
14.  #ifdef CONFIG_PM  
15.   .suspend =  hid_suspend,  
16.   .resume =   hid_resume,  
17.   .reset_resume = hid_reset_resume,  
18. #endif  
19.   .pre_reset =    hid_pre_reset,  
20.    .post_reset =   hid_post_reset,  
21.   .id_table = hid_usb_ids,  
22.   .supports_autosuspend = 1,  
23. };  

三、USBHID设备探测

1.USB总线的设备探测并注册HID设备

USB设备发现机制看如下链接：

《Linux总线、设备与驱动》USB设备发现机制

drivers/hid/usbhid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. static int usbhid_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id){  
2.   hid = hid_allocate_device(); //申请HID设备  
3.   hid->ll_driver = &usb_hid_driver; //重要！  
4.   /* 
5.   static struct hid_ll_driver usb_hid_driver = { 
6.     .parse = usbhid_parse, 
7.     .start = usbhid_start, 
8.     .stop = usbhid_stop, 
9.     .open = usbhid_open, 
10.     .close = usbhid_close, 
11.     .power = usbhid_power, 
12.     .hidinput_input_event = usb_hidinput_input_event, 
13.   }; 
14.   */  
15.   hid->hiddev_connect = hiddev_connect;  
16.   hid->hiddev_disconnect = hiddev_disconnect;  
17.   hid->hiddev_hid_event = hiddev_hid_event;  
18.   hid->hiddev_report_event = hiddev_report_event;  
19.   usb_make_path(dev, hid->phys, sizeof(hid->phys));  
20.   strlcat(hid->phys, "/input", sizeof(hid->phys));  
21.   if (len < sizeof(hid->phys) - 1)  
22.     snprintf(hid->phys + len, sizeof(hid->phys) - len, "%d", intf->altsetting[0].desc.bInterfaceNumber);  
23.   ret = hid_add_device(hid); //注册HID设备  
24. }  

申请HID设备：

drivers/hid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. struct hid_device *hid_allocate_device(void){  
2.   struct hid_device *hdev;  
3.   device_initialize(&hdev->dev);  
4.   hdev->dev.release = hid_device_release;  
5.   hdev->dev.bus = &hid_bus_type;  
6. }  
7. static struct bus_type hid_bus_type = {  
8.   .name       = "hid",  
9.   .match      = hid_bus_match,  
10.   .probe      = hid_device_probe,  
11.   .remove     = hid_device_remove,  
12.   .uevent     = hid_uevent,  
13. };  

注册HID设备：

drivers/hid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. int hid_add_device(struct hid_device *hdev){  
2.   ret = device_add(&hdev->dev); //该函数的调用将导致总线对应match和probe的调用  
3. }  

2.HID总线的设备探测

参考USB总线探测：http://blog.youkuaiyun.com/tankai19880619/article/details/11639185

drivers/hid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. //HID总线match函数  
2. static int hid_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv){  
3.   if (!hid_match_device(hdev, hdrv)) //匹配VID和PID  
4.     return 0;  
5.   if (!strncmp(hdrv->name, "generic-", 8)) //名字为generic-都匹配  
6.     return !hid_match_id(hdev, hid_have_special_driver);  
7. }  
8. //HID总线的probe函数  
9. static int hid_device_probe(struct device *dev){  
10.   if (hdrv->probe) { //一般HID驱动都没有实现probe方法  
11.     ret = hdrv->probe(hdev, id);  
12.   } else { /* default probe */  
13.      ret = hid_parse(hdev);  
14.      /* 
15.      include/linux/hid.h 
16.      static inline int __must_check hid_parse(struct hid_device *hdev){ 
17.        ret = hdev->ll_driver->parse(hdev); 
18.        if (!ret) 
19.          hdev->status |= HID_STAT_PARSED; 
20.        return ret; 
21.      } 
22.      drivers/hid/usbhid/hid-core.c 
23.      static int usbhid_parse(struct hid_device *hid){ 
24.        ret = hid_parse_report(hid, rdesc, rsize); 
25.      } 
26.      */  
27.      if (!ret)  
28.        ret = hid_hw_start(hdev, HID_CONNECT_DEFAULT);  
29.        /* 
30.        include/linux/hid.h 
31.        static inline int __must_check hid_hw_start(struct hid_device *hdev, 
32. unsigned int connect_mask){ 
33.          int ret = hdev->ll_driver->start(hdev); 
34.          ret = hid_connect(hdev, connect_mask); 
35.          if (ret) 
36.            hdev->ll_driver->stop(hdev); 
37.        } 
38.        drivers/hid/usbhid/hid-core.c 
39.        static int usbhid_start(struct hid_device *hid){ 
40.    
41.        } 
42.        */  
43.   }  
44. }  
45. int hid_connect(struct hid_device *hdev, unsigned int connect_mask){  
46.   static const char *types[] = { "Device", "Pointer", "Mouse", "Device",  
47.     "Joystick", "Gamepad", "Keyboard", "Keypad",  
48.     "Multi-Axis Controller"  
49.   };  
50.   //HIDINPUT设备  
51.   if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDINPUT) && !hidinput_connect(hdev,connect_mask & HID_CONNECT_HIDINPUT_FORCE))  
52.     hdev->claimed |= HID_CLAIMED_INPUT;  
53.   //HIDDEV设备  
54.   if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDDEV) && hdev->hiddev_connect && !hdev->hiddev_connect(hdev,connect_mask & HID_CONNECT_HIDDEV_FORCE))  
55.     hdev->claimed |= HID_CLAIMED_HIDDEV;  
56.   //HIDRAW设备  
57.   if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDRAW) && !hidraw_connect(hdev))  
58.     hdev->claimed |= HID_CLAIMED_HIDRAW;  
59. }  

四、具体设备驱动

1.HIDINPUT设备，如走2.4G的遥控器

drivers/hid/hid-input.c

[cpp]  view plain  copy

1. int hidinput_connect(struct hid_device *hid, unsigned int force){  
2.   //申请设备  
3.   input_dev = input_allocate_device();  
4.   input_dev->event = hid->ll_driver->hidinput_input_event;  
5.   input_dev->open = hidinput_open;  
6.   input_dev->close = hidinput_close;  
7.   input_dev->setkeycode = hidinput_setkeycode;  
8.   input_dev->getkeycode = hidinput_getkeycode;  
9.   input_dev->name = hid->name;  
10.   for (i = 0; i < report->maxfield; i++)  
11.     for (j = 0; j < report->field[i]->maxusage; j++)  
12.       hidinput_configure_usage(hidinput, report->field[i],report->field[i]->usage + j);  
13.   /* 
14.   static void hidinput_configure_usage(struct hid_input *hidinput, struct hid_field *field, 
15.       struct hid_usage *usage){ 
16.     switch (usage->hid & HID_USAGE_PAGE) { 
17.       case HID_UP_KEYBOARD: 
18.         set_bit(EV_REP, input->evbit); 
19.         if ((usage->hid & HID_USAGE) < 256) { 
20.           if (!hid_keyboard[usage->hid & HID_USAGE]) goto ignore; 
21.             map_key_clear(hid_keyboard[usage->hid & HID_USAGE]); 
22.             /* 
23.             static const unsigned char hid_keyboard[256] = { 
24.               0,  0,  0,  0, 30, 48, 46, 32, 18, 33, 34, 35, 23, 36, 37, 38, 
25.               50, 49, 24, 25, 16, 19, 31, 20, 22, 47, 17, 45, 21, 44,  2,  3, 
26.               4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 28,  1, 14, 15, 57, 12, 13, 26, 
27.               27, 43, 43, 39, 40, 41, 51, 52, 53, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 
28.               65, 66, 67, 68, 87, 88, 99, 70,119,110,102,104,111,107,109,106, 
29.               105,108,103, 69, 98, 55, 74, 78, 96, 79, 80, 81, 75, 76, 77, 71, 
30.               72, 73, 82, 83, 86,127,116,117,183,184,185,186,187,188,189,190, 
31.               191,192,193,194,134,138,130,132,128,129,131,137,133,135,136,113, 
32.               115,114,unk,172,194,121,229, 89, 93,124, 92, 94, 95,unk,unk,unk, 
33.               122,123, 90, 91, 85,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,111,unk,unk,unk, 
34.               unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk, 
35.               unk,unk,unk,unk,unk,unk,179,180,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk, 
36.               unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk, 
37.               unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk,111,unk,unk,unk,unk,unk,unk,unk, 
38.               29, 42, 56,125, 97, 54,100,126,164,166,165,163,161,115,114,113, 
39.               150,158,159,128,136,177,178,176,142,152,173,140,unk,unk,unk,unk 
40.             }; 
41.             */  
42.           } else  
43.              map_key(KEY_UNKNOWN);  
44.           break;  
45.         }  
46.       }  
47.    }  
48.   */  
49.   //注册设备  
50.   if (hidinput && input_register_device(hidinput->input))  
51.     goto out_cleanup;  
52. }  

2.HIDDEV设备

drivers/hid/usbhid/hiddev.c

[cpp]  view plain  copy

1. int hiddev_connect(struct hid_device *hid, unsigned int force){  
2.   retval = usb_register_dev(usbhid->intf, &hiddev_class);  
3. }  

3.HIDRAW设备，用来与设备做原始的通讯

这个驱动中不会解析任何数据，只是简单的将设备产生的数据传给应用层。

drivers/hid/hidraw.c

[cpp]  view plain  copy

1. int hidraw_connect(struct hid_device *hid){  
2.   dev->dev = device_create(hidraw_class, &hid->dev, MKDEV(hidraw_major, minor), NULL, "%s%d", "hidraw", minor);  
3. }  

五、设备移除部分

1.USB总线设备移除触发USBHID中USB驱动部分调用

drivers/hid/usbhid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. retval = usb_register(&hid_driver);  
2. static struct usb_driver hid_driver = {  
3.   .disconnect =   usbhid_disconnect,  
4. }  
5. static void usbhid_disconnect(struct usb_interface *intf){  
6.   hid_destroy_device(hid); //调用HID总线的设备注销函数  
7. }  

2.HID总线驱动

drivers/hid/hid-core.c

[cpp]  view plain  copy

1. void hid_destroy_device(struct hid_device *hdev){  
2.   hid_remove_device(hdev);  
3. }  
4. static void hid_remove_device(struct hid_device *hdev){  
5.   device_del(&hdev->dev);  
6. }  
7. //总线设备注销触发总线函数调用：  
8. static struct bus_type hid_bus_type = {  
9.   .remove     = hid_device_remove,  
10. }  
11. static int hid_device_remove(struct device *dev){  
12.   if (hdrv) {  
13.     if (hdrv->remove)  
14.       hdrv->remove(hdev);  
15.     else /* default remove */  
16.       hid_hw_stop(hdev);  
17.       /* 
18.       include/linux/hid.h 
19.       static inline void hid_hw_stop(struct hid_device *hdev){ 
20.         hid_disconnect(hdev); 
21.       } 
22.       */  
23.     hdev->driver = NULL;  
24.   }  
25. }  
26. void hid_disconnect(struct hid_device *hdev){  
27.   device_remove_bin_file(&hdev->dev, &dev_bin_attr_report_desc);  
28.   if (hdev->claimed & HID_CLAIMED_INPUT)  
29.     hidinput_disconnect(hdev); //HIDINPUT设备  
30.   if (hdev->claimed & HID_CLAIMED_HIDDEV)  
31.     hdev->hiddev_disconnect(hdev);  //HIDDEV设备  
32.   if (hdev->claimed & HID_CLAIMED_HIDRAW)  
33.     hidraw_disconnect(hdev);  //HIDRAW设备  
34. }