USB 驱动程序开发之几个重要函数分析

　　下面介绍的函数都出自以下的Linux源码文件：

driver/usb/core/message.c

　　该文件内包含许多关于同步信息处理的函数，具体内容在文件中都有注释介绍，该处我只选择在USB驱动程序设计中常用到的几个函数进行分析，当然，都是我个人理解，有问题请指教。

　　另外，这里我想说，美国人真的很喜欢递归，不论是makefile文件的语法，还是编程习惯，几乎无处不用递归。他们总是从问题的根源开始，慢慢告知你这些东西的用处，写代码的时候，也是最基础的函数写在前，最终的大型函数在后。这里我就不再用这种方式去讲了，我还是从大的开始讲。

　　

　　1. usb_get_device_descriptor(struct usb_device *dev,unsigned int size)

　　　　该函数的作用是：获取设备描述符，同时该函数是同步的，也就是说，不可用在中断上下文。

　　　　函数主要做的事，就是内部调用了 usb_get_descriptor() 函数，下面会介绍。

　　2. usb_get_descriptor(struct usb_device *dev, unsigned char type, unsigned char index, void *buf, int size)

　　　　该函数的作用是：获取设备的描述符，置于是什么类型的描述符，由 type 参数决定。

　　　　函数主要做的事，就是内部调用了 usb_control_msg() 函数，下面会介绍。

　　3. usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe, __u8 request, __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index, void *data, __u16 size, int timeout)

　　　　该函数的作用是：向设备发送控制信息，置于什么样的控制信息，由 request 和 requesttype 参数决定。

　　　　函数主要做的事，就是内部调用了 usb_internal_control_msg() 函数，下面会介绍。

　　4. static int usb_internal_control_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe, struct usb_ctrlrequest *cmd, void *data, int len, int timeout)

　　　　该函数的作用是：创建urb包，填充urb包，发送并等待urb包。

　　　　从该函数开始，已经是比较底层的函数，不能随意被其他程序随意调用。一般的驱动程序 bulk 和 control 数据包的发送只需要用到 usb_control_msg 和 usb_bulk_msg 就可以。但是，研究这个函数有个很大的好处，就是可以理解urb数据包的整个处理过程，对理解urb很有帮助。

　　　　该函数中在填充urb包时，在 usb_fill_control_urb 调用的时候，给 complete_t 参数赋值为一个很简单的 usb_api_blocking_completion 函数，该函数只是让 urb 的成员变量 context 完成，但是这有什么用呢？其实，这是整个 urb 操作的关键所在。

 

　　　　我这里讲的只是我自己的理解，必定有错误的地方，高手见了请不惜赐教。

　　　　我们知道整个处理 urb  包的过程是：创建，填充，发送，释放。

　　　　在发送出urb包之后，貌似我们不需要做什么处理，USB CORE就会帮我们将我们需要的数据返回到我们提交给它的Buff里。但是，在填充urb时，我尝试给 complete_t 参数赋值为NULL，出现了许许多多错误。最终考虑到他的重要性认为是这么一个原因：我们填充完urb之后，给系统提交，提交的函数 usb_submit_urb 会立即返回，返回的结果只是告知我们是否发送，大多情况下是0，即成功。但是，urb提交之后，未必就拿到了 usb core 给予的数据，我们需要等待urb真正传输完毕之后，才能对其进行操作，怎么确定其是否真正传输完毕呢？就是利用 complete_t 参数，该参数指向一个函数，也就是，在urb真正传输完毕后，会调用该函数，从上面知道，该函数只是简单的让 urb 的 context 成员完成。我们回到 usb_internal_control_msg 函数中，发现其调用了 usb_start_wait_urb 函数。

　　　　usb_start_wait_urb 函数初始化了 urb->context，并等待它的结束才进行对 urb 的真正处理，由此可见，如果我们没有等到 urb 真正传输结束就对其进行操作，操作在大部分情况下都会返回错误，因为外设的速度远远比不上CPU的执行速度。

　　　　最终总结成一句话，发送urb包后，要等待其真正处理完毕才能进行我们自己想要它实现的操作，利用 urb->context 对这个过程进行控制是一种非常好的方式。

 

　　　　初学的朋友可能还有疑问说是，usb_get_descriptor 等函数怎么知道要获取哪种描述符呢？这就利用到了参数 type 。这个参数的可选值很多，详情参看以下linux源码，文件中讲述了很多宏定义，与linux USB驱动程序设计有很大关联，建议好好看看。

　　　　　　　　　　　　　　　　include/linux/usb_ch9.h