USB设备驱动代码分析（鼠标）
定义鼠标ID表
static struct usb_device_id usbmouse_as_key_id_table [] = {{USB_INTERFACE_INFO(USB_INTERFACE_CLASS_HID, USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT,USB_INTERFACE_PROTOCOL_MOUSE)}, {}
};
这段代码是用于定义一个 USB 鼠标设备的 ID 表。它使用了 Linux 内核中的 usb_device_id 结构，其中包含了 USB 设备的类、子类和协议信息。
这个ID表定义了USB接口，其类别为HID（Human Interface Device），子类别为BOOT（表示鼠标设备），协议为MOUSE（表示鼠标协议）。这个表示在Linux内核的USB驱动中使用，可以匹配对应类型的USB设备，并进行相应的操作。在最后添加一个空结构表示结束符。
中断处理函数
static void usbmouse_as_key_irq(struct urb* urb) {static unsigned char pre_val;if ((pre_val & (1 << 0)) != (usb_buf[0] & (1 << 0))) {input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_L, (usb_buf[0] & (1 << 0)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}if ((pre_val & (1 << 1)) != (usb_buf[0] & (1 << 1))) {input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_S, (usb_buf[0] & (1 << 1)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}if ((pre_val & (1 << 2)) != (usb_buf[0] & (1 << 2))) {input_event(uk_dev, EV_KEY, KEY_ENTER, (usb_buf[0] & (1 << 2)) ? 1 : 0);input_sync(uk_dev);}pre_val = usb_buf[0];usb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);
}
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pre_val是一个静态变量，用于保存上一次读取到的鼠标事件。 -
函数首先通过比较
pre_val和usb_buf[0]的位状态，检测左键、右键和中建是否发生了变化。 -
如果左键发生了变化，则使用
input_event()函数向输入设备发送相应的事件（EV_KEY）和按键（KEY_L），如果该位为1，则表示按下；如果该位为0，则表示松开。然后通过input_sync()同步输入事件。 -
同样的，如果右键或中键发生了变化，也会发送相应的事件给输入设备。
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最后，将当前的
usb_buf[0]赋值给pre_val，以便在下一次中断时比较。 -
在函数最后，重新提交urb（USB Request Block）
检测设备
static int usbmouse_as_key_probe(struct usb_interface* intf, const struct usb_device_id* id) {struct usb_device* dev = interface_to_usbdev(intf);struct usb_host_interface* interface;struct usb_endpoint_descriptor* endpoint;int pipe;interface = intf->cur_altsetting;endpoint = &interface->endpoint[0].desc;uk_dev = input_allocate_device();set_bit(EV_KEY, uk_dev->evbit);set_bit(EV_REP, uk_dev->evbit);set_bit(KEY_L, uk_dev->keybit);set_bit(KEY_S, uk_dev->keybit);set_bit(KEY_ENTER, uk_dev->keybit);input_register_device(uk_dev);pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint->bEndpointAddress);len = endpoint->wMaxPacketSize;usb_buf = usb_alloc_coherent(dev, len, GFP_ATOMIC, &usb_buf_phys);uk_urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);usb_fill_int_urb(uk_urb, dev, pipe, usb_buf, len, usbmouse_as_key_irq, NULL, endpoint->bInterval);uk_urb->transfer_dma = usb_buf_phys;uk_urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;usb_submit_urb(uk_urb, GFP_KERNEL);return 0;
}
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通过传入的
usb_interface和usb_device_id参数获取USB设备对象dev。 -
获取当前配置的接信息
interface，并获得第一个端点的描述符endpoint。 -
创建一个用于输入设备的
input_dev结构体对象，并分配内存空间，保存在uk_dev变量中。 -
设置该
input_dev对象支持产生按键时间（EV_KEY）和重复时间（EV_REP）。 -
设置该
input_dev对象支持产生左键（KEY_L）、右键（KEY_S）和回车键（KEY_ENTER）事件。 -
注册该
input_dev对象，使其可以被系统识别和使用。 -
进行硬件相关操作前，需要确定数据传输的三个要素：源、目的和长度。其中，源是USB设备的某个端点，通过函数
usb_rcvintpipt()获取相应管道号存储在pipe变量中；长度通过端点描述符中的最大包长度字段wMaxPacketSize获取存储在变量len中。 -
使用函数
usb_alloc_coherent()分配一块连续的内存作为目的缓冲区，并将物理地址保存在变量usb_buf_phys中，虚拟地址保存在变量usb_buf中。 -
分配一个USB Request Block（URB）作为数据传输的控制块，使用函数
usb_alloc_urb()进行分配，并将URB相关信息填充：设备对象、管道号、缓冲区指针、缓冲区长度、中断处理函数usbmouse_as_key_irq等。 -
设备URB的传输物理地址和标志位，确保不进行DMA映射。
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使用函数
usb_submit_urb()提交URB，驱动数据传输过程。
断开释放
static void usbmouse_as_key_disconnect(struct usb_interface *intf) {struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);usb_kill_urb(uk_urb);usb_free_urb(uk_urb);usb_free_coherent(dev, len, usb_buf, usb_buf_phys);input_unregister_device(uk_dev);input_free_device(uk_dev);
}
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usb_kill_urb(uk_urb): 停止和取消正在进行的URB（USB请求块）。 -
usb_free_urb(uk_urb): 释放之前分配的URB资源。 -
usb_free_coherent(dev, len, usb_buf, usb_buf_phys): 释放通过usb_alloc_coherent()分配的一段连续内存区域。 -
input_unregister_device(uk_dev): 注销输入设备，将其从系统中移除。 -
input_free_device(uk_dev): 释放输入设备占用的资源。
插入和退出内核
static int usbmouse_as_key_init(void) {/* 2. 注册 */usb_register(&usbmouse_as_key_driver);return 0;
}static void usbmouse_as_key_exit(void) {usb_deregister(&usbmouse_as_key_driver);
}