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  • usb驱动开发24之接口驱动

    从第一节我们已经知道,usb_generic_driver在自己的生命线里,以一己之力将设备的各个接口送给了linux的设备模型,让usb总线的match函数,也就是usb_device_match,在自己的那条驱动链表里为它们寻找一个合适的接口驱动程序。那么这些接口驱动都从哪里来?

    这就要说到每个玩儿linux的人都会知道的那几个著名的命令insmod,modprobe,rmmod。你insmod或modprobe驱动的时候,经过一个曲折的过程,会调用到你驱动里的那个xxx_init函数,进而去调用usb_register()将你的驱动提交给设备模型,添加到usb总线的驱动链表里。你rmmod驱动时候,同样经过一个曲折的过程之后,调用到你驱动里的那个xxx_cleanup函数,进而调用usb_deregister()将你的驱动从usb总线的驱动链表里删除掉。现在就看看include/linux/usb.h里定义的usb_register函数。

    usb_register函数封装usb_register_driver这么一个函数,以前是只有一个usb_register(),它直接就把啥事儿都做了。而且那个时候struct usb_driver结构里还有一个有名的owner字段,每个在那个岁月里写过usb驱动的人都会认得它,并且都会毫无犹豫的将它设置为THIS_MODULE。但是经过岁月的洗礼,在早先贴出来的struct usb_driver结构内容里,你发现owner已经无影无踪了。要搞清楚这个历史变迁的来龙去脉,你得知道这个owner和THIS_MODULE都代表了什么。从那个时代走过来的人,都应该知道owner是一个struct module *类型的结构体指针,现在告诉你的是每个struct module结构体在内核里都代表了一个内核模块,每个struct module结构体代表了什么模块,对它进行初始化的模块才知道。当然,初始化这个结构不是写驱动的人该做的事,是在刚才略过的那个从insmod或modprobe到你驱动的xxx_init函数的曲折过程中做的事。insmod命令执行后,会调用kernel/module.c里的一个系统调用sys_init_module,它会调用load_module函数,将用户空间传入的整个内核模块文件创建成一个内核模块,并返回一个struct module结构体,从此,内核中便以这个结构体代表这个内核模块。再看看THIS_MODULE宏是什么意思,它在include/linux/module.h里的定义是

    #define THIS_MODULE (&__this_module)

    是一个struct module变量,代表当前模块,与那个著名的current有几分相似,可以通过THIS_MODULE宏来引用模块的struct module结构,比如使用THIS_MODULE->state可以获得当前模块的状态。现在你应该明白为啥在那个岁月里,你需要毫不犹豫毫不迟疑的将struct usb_driver结构里的owner设置为THIS_MODULE了吧,这个owner指针指向的就是你的模块自己。那现在owner咋就说没就没了那?这个说来可就话长了,咱就长话短说吧。不知道那个时候你有没有忘记过初始化owner,反正是很多人都会忘记,大家都把注意力集中到probe、disconnect等等需要动脑子的角色上面了,这个不需要动脑子,只需要花个几秒钟指定一下的owner反倒常常被忽视,这个就是容易得到的往往不去珍惜,不容易得到的往往日日思量着去争取。于是在2006年的春节前夕,在咱们都无心工作无心学习等着过春节的时候,Greg坚守一线,去掉了owner,于是千千万万个写usb驱动的人再也不用去时刻谨记初始化owner了。咱们是不用设置owner了,可core里不能不设置,struct usb_driver结构里不是没有owner了么,可它里面嵌的那个struct device_driver结构里还有啊,设置了它就可以了。于是Greg同时又增加了usb_register_driver()这么一层,usb_register()可以通过将参数指定为THIS_MODULE去调用它,所有的事情都挪到它里面去做。反正usb_register()也是内联的,并不会增加调用的开销。现在是时机看看usb_register_driver函数了。

    这函数和前面见过的usb_register_device_driver长的很相,你如果是从那里一路看过来的话,你都会明明白白它的意思。现在还是要简单提一点,new_driver->drvwrap.for_devices = 0行设置成了0, match里的那个is_usb_device_driver把门儿的才不会把它当成设备驱动放过去。然后就是在driver_register行将你的驱动提交给设备模型,从而添加到usb总线的驱动链表里,从此之后,接口和接口驱动就可以通过usb总线的match函数匹配。

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