Linux USB subsystem --- USBFS driver registration

目的：對USB作深入學習，在此留下筆記。歡迎討論。

[Linux 3.2] [driver/usb/core/devio.c]

定義：usbfs_driver

1. struct usb_driver usbfs_driver = {  
2.     .name =     "usbfs",  
3.     .probe =    driver_probe,  
4.     .disconnect =   driver_disconnect,  
5.     .suspend =  driver_suspend,  
6.     .resume =   driver_resume,  
7. };  

[Linux 3.2] [include/linux/usb.h]

函數：usb_register();

1. /* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */  
2. #define usb_register(driver) \   
3.     usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)  

[Linux 3.2] [driver/usb/core/driver.c]

函數：usb_register_driver();

1. /** 
2.  * usb_register_driver - register a USB interface driver 
3.  * @new_driver: USB operations for the interface driver 
4.  * @owner: module owner of this driver. 
5.  * @mod_name: module name string 
6.  * 
7.  * Registers a USB interface driver with the USB core.  The list of 
8.  * unattached interfaces will be rescanned whenever a new driver is 
9.  * added, allowing the new driver to attach to any recognized interfaces. 
10.  * Returns a negative error code on failure and 0 on success. 
11.  * 
12.  * NOTE: if you want your driver to use the USB major number, you must call 
13.  * usb_register_dev() to enable that functionality.  This function no longer 
14.  * takes care of that. 
15.  */  
16. int usb_register_driver(struct usb_driver *new_driver, struct module *owner,  
17.             const char *mod_name)  
18. {  
19.     int retval = 0;  
20.   
21.     if (usb_disabled())  
22.         return -ENODEV;  
23.   
24.     new_driver->drvwrap.for_devices = 0;  
25.     new_driver->drvwrap.driver.name = (char *) new_driver->name;  
26.     new_driver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;  
27.     new_driver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_interface;  
28.     new_driver->drvwrap.driver.remove = usb_unbind_interface;  
29.     new_driver->drvwrap.driver.owner = owner;  
30.     new_driver->drvwrap.driver.mod_name = mod_name;  
31.     spin_lock_init(&new_driver->dynids.lock);  
32.     INIT_LIST_HEAD(&new_driver->dynids.list);  
33.   
34.     retval = driver_register(&new_driver->drvwrap.driver);  
35.     if (retval)  
36.         goto out;  
37.   
38.     usbfs_update_special();  
39.   
40.     retval = usb_create_newid_file(new_driver);  
41.     if (retval)  
42.         goto out_newid;  
43.   
44.     retval = usb_create_removeid_file(new_driver);  
45.     if (retval)  
46.         goto out_removeid;  
47.   
48.     pr_info("%s: registered new interface driver %s\n",  
49.             usbcore_name, new_driver->name);  
50.   
51. out:  
52.     return retval;  
53.   
54. out_removeid:  
55.     usb_remove_newid_file(new_driver);  
56. out_newid:  
57.     driver_unregister(&new_driver->drvwrap.driver);  
58.   
59.     printk(KERN_ERR "%s: error %d registering interface "  
60.             "   driver %s\n",  
61.             usbcore_name, retval, new_driver->name);  
62.     goto out;  
63. }  

此函數主要功能實現是通過driver_register實現。後面會詳細分析。

其余功能如下：

1. usbfs_update_special() ==> 跟usb文件系統相關，暫時不分析。

2. usb_create_newid_file() ==> 創建newid屬性文件，在/sys/bus/usb/drivers/usbfs/下面可以看到此文件。

3. usb_create_removeid_file() ==> 創建removeid屬性文件，在/sys/bus/usb/drivers/usbfs/下面可以看到此文件。

4. 輸出信息：usbcore: registered new interface driver usbfs

問題：newid與removeid屬性文件的作用是什麼？

回答：等待解答。

現在分析driver_register功能：

1. 首先判斷，些驅動所屬bus的subsys_private結構有沒有初始化。如果沒有，報bug信息。

2. 判斷需要注冊的driver和driver所屬的bus是否都有probe, remove, shutdown函數。如有，打印kernel warning信息。

3. 判斷此driver已經在driver所屬的bus上面注冊過了。如果注冊過了，打印錯誤信息，並返回。

4. 調用bus_add_driver來注冊driver。

5. 調用driver_add_groups來添加組屬性。

6. 返回。

最後對bus_add_driver進行分析。

1. /** 
2.  * bus_add_driver - Add a driver to the bus. 
3.  * @drv: driver. 
4.  */  
5. int bus_add_driver(struct device_driver *drv)  
6. {  
7.     struct bus_type *bus;  
8.     struct driver_private *priv;  
9.     int error = 0;  
10.   
11.     bus = bus_get(drv->bus);  
12.     if (!bus)  
13.         return -EINVAL;  
14.   
15.     pr_debug("bus: '%s': add driver %s\n", bus->name, drv->name);  
16.   
17.     priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);  
18.     if (!priv) {  
19.         error = -ENOMEM;  
20.         goto out_put_bus;  
21.     }  
22.     klist_init(&priv->klist_devices, NULL, NULL);  
23.     priv->driver = drv;  
24.     drv->p = priv;  
25.     priv->kobj.kset = bus->p->drivers_kset;  
26.     error = kobject_init_and_add(&priv->kobj, &driver_ktype, NULL,  
27.                      "%s", drv->name);  
28.     if (error)  
29.         goto out_unregister;  
30.   
31.     if (drv->bus->p->drivers_autoprobe) {  
32.         error = driver_attach(drv);  
33.         if (error)  
34.             goto out_unregister;  
35.     }  
36.     klist_add_tail(&priv->knode_bus, &bus->p->klist_drivers);  
37.     module_add_driver(drv->owner, drv);  
38.   
39.     error = driver_create_file(drv, &driver_attr_uevent);  
40.     if (error) {  
41.         printk(KERN_ERR "%s: uevent attr (%s) failed\n",  
42.             __func__, drv->name);  
43.     }  
44.     error = driver_add_attrs(bus, drv);  
45.     if (error) {  
46.         /* How the hell do we get out of this pickle? Give up */  
47.         printk(KERN_ERR "%s: driver_add_attrs(%s) failed\n",  
48.             __func__, drv->name);  
49.     }  
50.   
51.     if (!drv->suppress_bind_attrs) {  
52.         error = add_bind_files(drv);  
53.         if (error) {  
54.             /* Ditto */  
55.             printk(KERN_ERR "%s: add_bind_files(%s) failed\n",  
56.                 __func__, drv->name);  
57.         }  
58.     }  
59.   
60.     kobject_uevent(&priv->kobj, KOBJ_ADD);  
61.     return 0;  
62.   
63. out_unregister:  
64.     kobject_put(&priv->kobj);  
65.     kfree(drv->p);  
66.     drv->p = NULL;  
67. out_put_bus:  
68.     bus_put(bus);  
69.     return error;  
70. }  

其功能是向bus中添加一個driver。

1. bus_get() ==> bus的計數加1;

2. kzalloc，分配driver_private內存空間。

3. 初始化此driver的klist_devices鏈表。

4. kobject_init_and_add() ==> 在/sys/bus/usb/drivers/下面創建usbfs文件夾。

5. 如果總線支持drivers_autoprobe，調用driver_attach。（USB 總線支持）

6. driver_create_file ==> 在/sys/bus/usb/drivers/usbfs下面創建uevent屬性文件。

7. driver_add_attrs() ==> 將總線的屬性也加到/sys/bus/usb/drivers/usbfs

8. add_bind_files() ==> 在/sys/bus/usb/drivers/usbfs創建bind和unbind屬性文件。

9. kobject_uevent() ==> 發送一個KOBJ_ADD的事件。

在/sys/bus/usb/drivers/usbfs下面的文件：

bind       module     new_id     remove_id  uevent     unbind