wifi驱动的理解（2）——usb接口在wifi模块中的角色

上一篇文章我们已经通过三条线索简单地描述了wifi驱动的框架，现在我们开始深入到每条线索中。首先我们从USB设备这条线索开始。在分析之前，我们需要理解在整个wifi模块中，USB充当什么角色？它的作用是什么？实质上wifi模块上的数据传输有两端，一端是wifi芯片与wifi芯片之间，通过无线射频（RF）进行数据传输；另一端则是wifi芯片与CPU之间，通过USB进行数据传输。

   了解Linux的USB驱动的读者都知道，USB驱动分为两种：一种是USB主机驱动；另一种是USB设备驱动。而我们的USB接口的wifi模块对于CPU（主机）来说，属于USB设备，因此采用USB设备驱动。     有了以上信息之后，我们先让Linux系统识别该USB接口的wifi模块，首先我们在驱动源码中大致添加以下几步工作：   （1）定义一个usb_driver结构体变量：            struct usb_driver xxx_usb_wifi_driver;   （2）填充该设备的usb_driver结构体成员变量：            static struct usb_driver xxx_usb_wifi_driver = {                     .name =             "XXX_USB_WIFI",                     .probe =   xxx_init_wifi,                     .disconnect =   xxx_remove,                     .suspend =        xxx_suspend,                     .resume =         xxx_resume,                     .id_table=        xxx_table,            };      （3）将该驱动注册到USB子系统：            usb_register(&xxx_usb_wifi_driver);     简单完成以上几步工作，再加上板级文件（arch/mach-xxx.c）对USB设备的支持，Linux的USB子系统几乎可以挂载该wifi模块为USB设备了。但是这并不是我们最终想要的结果。我们还要让Linux系统知道它挂载的USB设备属于无线网络设备，同时能够访问它，利用它实施无线网络的工作。     我们都知道，若要让USB设备真正工作起来，需要对USB设备的4个层次（设备、配置、接口、端点）进行初始化。当然这四个层次并不是一定都要进行初始化，而是根据你的USB设备的功能进行选择的，大致初始化流程如下伪代码：    static struct dvobj_priv *usb_dvobj_init(struct usb_interface *usb_intf)    {             int    i;             u8     val8;             int    status= _FAIL;             struct dvobj_priv *pdvobjpriv;            //设备             struct usb_device                                *pusbd;             struct usb_device_descriptor         *pdev_desc;            //配置             struct usb_host_config                      *phost_conf;             struct usb_config_descriptor           *pconf_desc;             //接口             struct usb_host_interface                *phost_iface;             struct usb_interface_descriptor     *piface_desc;            //端点             struct usb_host_endpoint                 *phost_endp;             struct usb_endpoint_descriptor      *pendp_desc;             //设备的初始化            pdvobjpriv->pusbintf = usb_intf ;             pusbd =pdvobjpriv->pusbdev = interface_to_usbdev(usb_intf);            usb_set_intfdata(usb_intf, pdvobjpriv);             pdev_desc =&pusbd->descriptor;             //配置的初始化             phost_conf =pusbd->actconfig;             pconf_desc =&phost_conf->desc;            //接口的初始化             phost_iface =&usb_intf->altsetting[0];             piface_desc =&phost_iface->desc;     端点的初始化，由于wifi模块属于网络设备，传输批量数据，因此需要初始化为批量端点，端点方向（输入、输出）等。同时，由于wifi驱动功能比较多，需要初始化几个输入输出端点。             for (i = 0; i <pdvobjpriv->nr_endpoint; i++)             {                      phost_endp = phost_iface->endpoint +i;                      if (phost_endp)                      {                                pendp_desc =&phost_endp->desc;                                //检查是否为输入端点                                usb_endpoint_is_bulk_in(pendp_desc);                                //检查是否为输出端点                                usb_endpoint_is_bulk_out(pendp_desc);                       }             }            usb_get_dev(pusbd);    }     完成以上的初始化工作之后，接下来我们需要理清一下USB接口的作用，它是wifi芯片内部的固件程序与主机上的Linux系统进行数据通信。USB设备通信不像普通字符设备那样采用I/O内存和I/O端口的访问，而是采用一种称为URB（USB Request Block）的USB请求块，URB在整个USB子系统中，相当于通电设备中的“电波”，USB主机与设备的通信，通过“电波”来传递。下面我们就来编写USB接口的读写操作函数，伪代码如下：     void xxx_wifi_usb_intf_ops(struct _io_ops     *pops)     {              //当需要进行简单数据的读取时，采用以下操作              pops->_read8 = &usb_read8;              pops->_read16 = &usb_read16;              pops->_read32 = &usb_read32;              //当需要进行批量数据的读取时，采用以下操作              pops->_read_port = &usb_read_port;                  //当需要进行简单数据的写时，采用以下操作              pops->_write8 = &usb_write8;              pops->_write16 = &usb_write16;              pops->_write32 = &usb_write32;              pops->_writeN = &usb_writeN;              //当需要进行批量数据的写时，采用以下操作              pops->_write_port = &usb_write_port;              //取消读写urb              pops->_read_port_cancel = &usb_read_port_cancel;              pops->_write_port_cancel = &usb_write_port_cancel;      }     在进行批量数据的读写时，如usb_read_port()和usb_write_port()函数，需要完成urb创建、初始化、提交、完成处理这个完整的流程。伪代码如下：     （1）批量读操作    static u32 usb_read_port(struct intf_hdl *pintfhdl, u32 addr, u32 cnt, u8 *rmem)    {                    int err;             unsigned intpipe;             PURB purb =NULL;             structrecv_buf         *precvbuf = (structrecv_buf *)rmem;             structusb_device    *pusbd = pdvobj->pusbdev;             //创建urb，这里是在其它地方创建完成之后，传递过来             purb =precvbuf->purb;             //初始化批量urb            usb_fill_bulk_urb(purb, pusbd, pipe,                                           precvbuf->pbuf,                                             MAX_RECVBUF_SZ,                                             usb_read_port_complete,                                             precvbuf);//contextis precvbuf             //提交urb             err =usb_submit_urb(purb, GFP_ATOMIC);    }   （2）批量写操作     u32 usb_write_port(struct intf_hdl *pintfhdl, u32 addr, u32 cnt, u8 *wmem)     {                unsigned int pipe;             intstatus;             PURB        purb = NULL;             structxmit_priv       *pxmitpriv =&padapter->xmitpriv;             structxmit_buf *pxmitbuf = (struct xmit_buf *)wmem;             structxmit_frame *pxmitframe = (struct xmit_frame *)pxmitbuf->priv_data;             structusb_device *pusbd = pdvobj->pusbdev;             structpkt_attrib *pattrib = &pxmitframe->attrib;             //创建urb，这里是在其它地方创建完成之后，传递过来             purb = pxmitbuf->pxmit_urb[0];              //初始化批量urb             usb_fill_bulk_urb(purb, pusbd, pipe,                                 pxmitframe->buf_addr,//= pxmitbuf->pbuf                                 cnt,                                 usb_write_port_complete,                                 pxmitbuf);//contextis pxmitbuf             //提交urb             status = usb_submit_urb(purb,GFP_ATOMIC);             return ret;    }     完成以上批量数据的读写操作之后，大家可能会疑问：这不是一般USB设备驱动的操作流程吗？貌似和wifi没有半毛钱的关系啊！     从这篇文章上看，确实和wifi没有任何联系，但是以上只是一个铺垫。我们一直强调USB接口在wifi模块中充当什么角色，既然是接口，那么它就是为数据传输而生。所以，和wifi扯上关系的就在于usb_read_port()和usb_write_port()这两个函数。     读者可结合USB设备驱动和网络设备驱动细心思考，它们之间是如何联系上的？     鉴于文章篇幅有限，以上问题将在下篇文章进行详细讲解，敬请期待！