urb分析,usb_fill_bulk_urb函数理解
2012-04-20 14:01
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usb request block,简称urb。事实上,可以打一个这样的比喻,usb总线就像一条高速公路,货物、人流之类的可以看成是系统与设备交互的数据,而urb就可以看成是汽车。在一开始对USB规范细节的介绍,我们就说过USB的endpoint有4种不同类型,也就是说能在这条高速公路上流动的数据就有四种。但是这对汽车是没有要求的,所以urb可以运载四种数据,不过你要先告诉司机你要运什么,目的地是什么。我们现在就看看struct
urb的具体内容。它的内容很多,为了不让我的理解误导各位,大家最好还是看一看内核源码的注释,具体内容参见源码树下include/linux/usb.h。
int status
当一个urb把数据送到设备时,这个urb会由系统返回给驱动程序,并调用驱动程序的urb完成回调函数处理。这时,status记录了这次数据传输的有关状态,例如传送成功与否。成功的话会是0。(urb->status)
要能够运货当然首先要有车,所以第一步当然要创建urb:
struct urb *usb_alloc_urb(int isoc_packets, int mem_flags);
第一个参数是等时包的数量,如果不是乘载等时包,应该为0,第二个参数与kmalloc的标志相同。
参考:http://lxr.free-electrons.com/source/drivers/usb/core/urb.c#L301
usb_alloc_urb函数实现分析:http://blog.csdn.net/fudan_abc/article/details/1825017
要释放一个urb可以用:
void usb_free_urb(struct urb *urb);
要承载数据,还要告诉司机目的地信息跟要运的货物,对于不同的数据,系统提供了不同的函数。
对于中断urb,我们用
void usb_fill_int_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length,
usb_complete_t complete, void *context, int interval);
这里要解释一下,transfer_buffer是一个要送/收的数据的缓冲,buffer_length是它的长度,complete是urb完成回调函数的入口,context由用户定义,可能会在回调函数中使用的数据,interval就是urb被调度的间隔。
对于批量urb和控制urb,我们用:
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length, usb_complete_t complete,
void *context);
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
unsigned char* setup_packet,void *transfer_buffer,
int buffer_length, usb_complete_t complete,void *context);
控制包有一个特殊参数setup_packet,它指向即将被发送到端点的设置数据报的数据。
其中,usb_fill_bulk_urb()定义于include/linux/usb.h:
urb参数指向要被初始化的urb的指针;
dev指向这个urb要被发送到哪个USB设备,即目标设备;
pipe是这个urb要被发送到的USB设备的特定端点,pipe使用usb_sndbulkpipe()或者usb_rcvbulkpipe()函数来创建。
transfer_buffer是指向发送数据或接收数据的缓冲区的指针,和urb一样,它也不能是静态缓冲区,必须使用kmalloc()来分配;
buffer_length是transfer_buffer指针所指向缓冲区的大小;
complete指针指向当这个 urb完成时被调用的完成处理函数;
context是完成处理函数的“上下文”;
函数主要完成:初始化urb,被安排给一个特定USB设备的特定端点。然后可通过函数usb_submit_urb()提交给usb核心。
详细可参考:http://book.51cto.com/art/200803/66930.htm
有了汽车,有了司机,下一步就是要开始运货了,我们可以用下面的函数来提交urb
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
mem_flags有几种:GFP_ATOMIC、GFP_NOIO、GFP_KERNEL,通常在中断上下文环境我们会用GFP_ATOMIC。
当我们的卡车运货之后,系统会把它调回来,并调用urb完成回调函数,并把这辆车作为函数传递给驱动程序。我们应该在回调函数里面检查status字段,以确定数据的成功传输与否。下面是用urb来传送数据的细节。
这里skel_write_bulk_callback就是一个完成回调函数,而他做的主要事情就是检查数据传输状态和释放urb:
对于驱动来说,usb_submit_urb是异步的,也就是说不用等传输完全完成就返回了,只要usb_submit_urb的返回值表示为0,就表示已经提交成功了,你的urb已经被core和HCD认可了,接下来core和HCD怎么处理就是它们的事了,驱动该干吗干吗去
只要你提交成功了,不管是中间出了差错还是顺利完成,你指定的结束处理函数总是会调用,只有到这个时候,你才能够重新拿到urb的控制权,检查它是不是出错了,需要不需要释放或者是重新提交。
urb的具体内容。它的内容很多,为了不让我的理解误导各位,大家最好还是看一看内核源码的注释,具体内容参见源码树下include/linux/usb.h。
int status
当一个urb把数据送到设备时,这个urb会由系统返回给驱动程序,并调用驱动程序的urb完成回调函数处理。这时,status记录了这次数据传输的有关状态,例如传送成功与否。成功的话会是0。(urb->status)
要能够运货当然首先要有车,所以第一步当然要创建urb:
struct urb *usb_alloc_urb(int isoc_packets, int mem_flags);
第一个参数是等时包的数量,如果不是乘载等时包,应该为0,第二个参数与kmalloc的标志相同。
参考:http://lxr.free-electrons.com/source/drivers/usb/core/urb.c#L301
usb_alloc_urb函数实现分析:http://blog.csdn.net/fudan_abc/article/details/1825017
48 /** 49 * usb_alloc_urb - creates a new urb for a USB driver to use 50 * @iso_packets: number of iso packets for this urb 51 * @mem_flags: the type of memory to allocate, see kmalloc() for a list of 52 * valid options for this. 53 * 54 * Creates an urb for the USB driver to use, initializes a few internal 55 * structures, incrementes the usage counter, and returns a pointer to it. 56 * 57 * If no memory is available, NULL is returned. 58 * 59 * If the driver want to use this urb for interrupt, control, or bulk 60 * endpoints, pass '' as the number of iso packets. 61 * 62 * The driver must call usb_free_urb() when it is finished with the urb. 63 */ 64 struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, gfp_t mem_flags) 65 { 66 struct urb *urb; 67 68 urb = kmalloc(sizeof(struct urb) + 69 iso_packets * sizeof(struct usb_iso_packet_descriptor), 70 mem_flags); 71 if (!urb) { 72 printk(KERN_ERR "alloc_urb: kmalloc failed\n"); 73 return NULL; 74 } 75 usb_init_urb(urb); 76 return urb; 77 }
要释放一个urb可以用:
void usb_free_urb(struct urb *urb);
要承载数据,还要告诉司机目的地信息跟要运的货物,对于不同的数据,系统提供了不同的函数。
对于中断urb,我们用
void usb_fill_int_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length,
usb_complete_t complete, void *context, int interval);
这里要解释一下,transfer_buffer是一个要送/收的数据的缓冲,buffer_length是它的长度,complete是urb完成回调函数的入口,context由用户定义,可能会在回调函数中使用的数据,interval就是urb被调度的间隔。
对于批量urb和控制urb,我们用:
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length, usb_complete_t complete,
void *context);
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
unsigned char* setup_packet,void *transfer_buffer,
int buffer_length, usb_complete_t complete,void *context);
控制包有一个特殊参数setup_packet,它指向即将被发送到端点的设置数据报的数据。
其中,usb_fill_bulk_urb()定义于include/linux/usb.h:
/** * usb_fill_bulk_urb - macro to help initialize a bulk urb * @urb: pointer to the urb to initialize. * @dev: pointer to the struct usb_device for this urb. * @pipe: the endpoint pipe * @transfer_buffer: pointer to the transfer buffer * @buffer_length: length of the transfer buffer * @complete_fn: pointer to the usb_complete_t function * @context: what to set the urb context to. * * Initializes a bulk urb with the proper information needed to submit it * to a device. */ static inline void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe, void *transfer_buffer, int buffer_length, usb_complete_t complete_fn, void *context) { urb->dev = dev; urb->pipe = pipe; urb->transfer_buffer = transfer_buffer; urb->transfer_buffer_length = buffer_length; urb->complete = complete_fn; urb->context = context; }
urb参数指向要被初始化的urb的指针;
dev指向这个urb要被发送到哪个USB设备,即目标设备;
pipe是这个urb要被发送到的USB设备的特定端点,pipe使用usb_sndbulkpipe()或者usb_rcvbulkpipe()函数来创建。
unsigned int pipe 一个管道号码,该管道记录了目标设备的端点以及管道的类型。每个管道只有一种类型和一个方向,它与他的目标设备的端点相对应,我们可以通过以下几个函数来获得管道号并设置管道类型: unsigned int usb_sndctrlpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个控制OUT端点。 unsigned int usb_rcvctrlpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个控制IN端点。 unsigned int usb_sndbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个批量OUT端点。 /* 把数据从批量OUT端口发出 */ unsigned int usb_rcvbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个批量IN端点。 unsigned int usb_sndintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个中断OUT端点。 unsigned int usb_rcvintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个中断IN端点。 unsigned int usb_sndisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个等时OUT端点。 unsigned int usb_rcvisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint) 把指定USB设备的指定端点设置为一个等时IN端点。
transfer_buffer是指向发送数据或接收数据的缓冲区的指针,和urb一样,它也不能是静态缓冲区,必须使用kmalloc()来分配;
buffer_length是transfer_buffer指针所指向缓冲区的大小;
complete指针指向当这个 urb完成时被调用的完成处理函数;
context是完成处理函数的“上下文”;
函数主要完成:初始化urb,被安排给一个特定USB设备的特定端点。然后可通过函数usb_submit_urb()提交给usb核心。
详细可参考:http://book.51cto.com/art/200803/66930.htm
有了汽车,有了司机,下一步就是要开始运货了,我们可以用下面的函数来提交urb
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
mem_flags有几种:GFP_ATOMIC、GFP_NOIO、GFP_KERNEL,通常在中断上下文环境我们会用GFP_ATOMIC。
当我们的卡车运货之后,系统会把它调回来,并调用urb完成回调函数,并把这辆车作为函数传递给驱动程序。我们应该在回调函数里面检查status字段,以确定数据的成功传输与否。下面是用urb来传送数据的细节。
/* initialize the urb properly */ usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, usb_sndbulkpipe(dev->udev, dev->bulk_out_endpointAddr), buf, writesize, skel_write_bulk_callback, dev); urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP; /* send the data out the bulk port */ retval = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
这里skel_write_bulk_callback就是一个完成回调函数,而他做的主要事情就是检查数据传输状态和释放urb:
/*当urb被成功传输到USB设备之后,urb回调函数将被USB核心调用,在我们的例子中,我们初始化urb,使它指向skel_write_bulk_callback函数*/ static void skel_write_bulk_callback(struct urb *urb) { struct usb_skel *dev; dev = (struct usb_skel *)urb->context; /* sync/async unlink faults aren't errors */ if (urb->status && !(urb->status == -ENOENT || urb->status == -ECONNRESET || urb->status == -ESHUTDOWN)) { err("%s - nonzero write bulk status received: %d", __FUNCTION__, urb->status); } / * free up our allocated buffer */ usb_buffer_free(urb->dev, urb->transfer_buffer_length, urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma); up(&dev->limit_sem); }
对于驱动来说,usb_submit_urb是异步的,也就是说不用等传输完全完成就返回了,只要usb_submit_urb的返回值表示为0,就表示已经提交成功了,你的urb已经被core和HCD认可了,接下来core和HCD怎么处理就是它们的事了,驱动该干吗干吗去
只要你提交成功了,不管是中间出了差错还是顺利完成,你指定的结束处理函数总是会调用,只有到这个时候,你才能够重新拿到urb的控制权,检查它是不是出错了,需要不需要释放或者是重新提交。
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