Usb Hid Com Driver Service
The Bluetooth driver stack comprises the core portion of the support provided by Microsoft Windows will discover that the mouse supports the Bluetooth HID service.
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详细说明 USB hid中文协议说明 讲得很好 很适合于初学者 我找了很久才找到的 希望初学者有帮助-USB hid Chinese protocol description, put it very well, it is suitable for beginners. I found a long time to find. Want to help beginners
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HID是Human Interface Devices的缩写.翻译成中文即为人机交互设备.这里的人机交互设备是一个宏观上面的概念,任何设备,只要符合HID spec,都可以称之为HID设备
在make menuconfig中 选中USB Human Interface Device full HID support 则所有USB HID都会被驱动 其中包括USB Mouse
在drivers/hid/usbhid/Kconfig看到这项对应的为 CONFIG_USB_HID
又在drivers/hid/usbhid/Makefile中看到 obj- CONFIG_USB_HID usbhid.o
换句话说 如果选中built-in.则 obj-y中加入usbhid.o
如果将这一项选中为M module, 则obj-m中加入usbhid.o
也就是说 如果选中USB Human Interface Device full HID support为built-in.则usbhid.o会被built-in
再在drivers/hid/usbhid/.usbhid.o.cmd中看到usbhid.o其实是由 hid-core.o,hid-quirks.o,hiddev.o组成的
也就是说 当在Menuconfig中选中那一项后 这三个.o都会被built-in.
在drivers/hid/usbhid/hid-core.c中 有如下语句
表明当hid-usb.o hid-core.o等三个组成 添加入kernel core时 会调用hid_init.
hid_init首先调用usbhid_quirks_init
其实就是查找insmod 时给的pid,vid参数在quirks列表中是否有 如果有 就替换 没有就创建
此function只有在选中CONFIG_USB_HIDDEV才会真正做事
bool /dev/hiddev raw HID device support
它只是简单的注册一个USB设备 但这个设备在USB 硬件插入时什么都不作
.match_flags USB_DEVICE_ID_MATCH_INT_CLASS
.bInterfaceClass USB_INTERFACE_CLASS_HID
第一个参数为USB Core传过来的USB设备Interface 第二个参数为本driver的id_table.
首先查看quirks.使用usbhid_lookup_quirk 从静态和动态quirks list中查是否此device包含在其中
interface- desc.bInterfaceSubClass USB_CLASS_HID
interface- desc.bInterfaceSubClass USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT
interface- desc.bInterfaceProtocol USB_INTERFACE_PROTOCOL_MOUSE
当使用insmod或modprobe安装模块时 可以通过模块参数给模块传递一些数值 这增加了模块的灵活性 但在使用模块参数之前 必须要让这些参数对insmod可见 则可以使用如下方式 让insmod知道参数名
module_param_named name, value, type, perm
perm是参数的权限 其实就是/sys/module/ module_name /parameters的权限
module_param_named size, disk_size, int, S_IRUGO ;
那么在模块代码中disk_size的值就是100 相反 如果加载模块时没有指定参数 那么模块代码中disk_size的值仍是默认的1024
MODULE_LICENSE module license.如果没有 insmod时会警告
static int hid_probe struct usb_interface intf, const struct usb_device_id id
dbg_hid HID probe called for ifnum d n,
intf- altsetting- desc.bInterfaceNumber ;
if . hid usb_hid_configure intf
if hid- quirks HID_QUIRK_RESET_LEDS
hid- claimed HID_CLAIMED_INPUT;
hid- claimed HID_CLAIMED_HIDDEV;
printk HID device not claimed by input or hiddev n ;
if hid- claimed HID_CLAIMED_INPUT
if hid- quirks HID_QUIRK_SONY_PS3_CONTROLLER
hid_fixup_sony_ps3_controller interface_to_usbdev intf,
intf- cur_altsetting- desc.bInterfaceNumber ;
if hid- claimed HID_CLAIMED_INPUT HID_CLAIMED_HIDDEV
if hid- claimed HID_CLAIMED_HIDDEV
if hid- collection i. type HID_COLLECTION_APPLICATION
hid- collection i. usage HID_USAGE_PAGE HID_UP_GENDESK
hid- collection i. usage 0xffff ARRAY_SIZE hid_types
c hid_types hid- collection i. usage 0xffff ;
usb_make_path interface_to_usbdev intf, path, 63 ;
printk : USB HID v x. 02x s s on s n,
hid- version 8, hid- version 0xff, c, hid- name, path ;
1.1: usb_hid_configure intf 解读
static struct hid_device usb_hid_configure struct usb_interface intf
struct usb_host_interface interface intf- cur_altsetting;
struct usb_device dev interface_to_usbdev intf ;
//得到对应vid,pid的quriks.如果没有 则返回0
quirks usbhid_lookup_quirk le16_to_cpu dev- descriptor.idVendor,
le16_to_cpu dev- descriptor.idProduct ;
//如果为boot设备且为keyboard或mouse.则quirks HID_QUIRK_NOGET
if interface- desc.bInterfaceSubClass USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT
if interface- desc.bInterfaceProtocol USB_INTERFACE_PROTOCOL_KEYBOARD
//HID_QUIRK_IGNORE_MOUSE表示如果为mouse,则忽略
if quirks HID_QUIRK_IGNORE_MOUSE
//如果interface扩展描述符中没有类型为HID_DT_HID条目 或者interface包含的endpoint数目为0 又或者interface endpoint中扩展描述符中没有类型为HID_DT_HID的条目 则退出
if usb_get_extra_descriptor interface, HID_DT_HID, hdesc
. interface- desc.bNumEndpoints
usb_get_extra_descriptor interface- endpoint 0, HID_DT_HID, hdesc
dbg_hid class descriptor not present n ;
if hdesc- desc n. bDescriptorType HID_DT_REPORT
rsize le16_to_cpu hdesc- desc n. wDescriptorLength ;
if . rsize rsize HID_MAX_DESCRIPTOR_SIZE
dbg_hid weird size of report descriptor u n, rsize ;
if . rdesc kmalloc rsize, GFP_KERNEL
dbg_hid couldn t allocate rdesc memory n ;
//向dev的endpoint发送HID_REQ_SET_IDLE request.
hid_set_idle dev, interface- desc.bInterfaceNumber, 0, 0 ;
//取得report description的详细信息,放到rdesc中
if n hid_get_class_descriptor dev, interface- desc.bInterfaceNumber, HID_DT_REPORT, rdesc, rsize 0
dbg_hid reading report descriptor failed n ;
usbhid_fixup_report_descriptor le16_to_cpu dev- descriptor.idVendor,
le16_to_cpu dev- descriptor.idProduct, rdesc,
dbg_hid report descriptor size u, read d , rsize, n ;
dbg_hid_line 02x, unsigned char rdesc n ;
//解析report 并建立hid_device.返回给hid.
if . hid hid_parse_report rdesc, n
dbg_hid parsing report descriptor failed n ;
if . usbhid kzalloc sizeof struct usbhid_device, GFP_KERNEL
usbhid- bufsize HID_MIN_BUFFER_SIZE;
hid_find_max_report hid, HID_INPUT_REPORT, usbhid- bufsize ;
hid_find_max_report hid, HID_OUTPUT_REPORT, usbhid- bufsize ;
hid_find_max_report hid, HID_FEATURE_REPORT, usbhid- bufsize ;
if usbhid- bufsize HID_MAX_BUFFER_SIZE
usbhid- bufsize HID_MAX_BUFFER_SIZE;
hid_find_max_report hid, HID_INPUT_REPORT, insize ;
for n 0; n desc.bNumEndpoints; n
struct usb_endpoint_descriptor endpoint;
endpoint interface- endpoint n. desc;
if endpoint- bmAttributes 3 . 3
if hid- collection- usage HID_GD_MOUSE hid_mousepoll_interval 0
interval hid_mousepoll_interval;
if usb_endpoint_dir_in endpoint
if . usbhid- urbin usb_alloc_urb 0, GFP_KERNEL
pipe usb_rcvintpipe dev, endpoint- bEndpointAddress ;
usb_fill_int_urb usbhid- urbin, dev, pipe, usbhid- inbuf, insize,
usbhid- urbin- transfer_dma usbhid- inbuf_dma;
usbhid- urbin- transfer_flags URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
if . usbhid- urbout usb_alloc_urb 0, GFP_KERNEL
pipe usb_sndintpipe dev, endpoint- bEndpointAddress ;
usb_fill_int_urb usbhid- urbout, dev, pipe, usbhid- outbuf, 0,
usbhid- urbout- transfer_dma usbhid- outbuf_dma;
usbhid- urbout- transfer_flags URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
err_hid couldn t find an input interrupt endpoint ;
init_waitqueue_head hid- wait ;
INIT_WORK usbhid- reset_work, hid_reset ;
setup_timer usbhid- io_retry, hid_retry_timeout, unsigned long hid ;
spin_lock_init usbhid- inlock ;
spin_lock_init usbhid- outlock ;
spin_lock_init usbhid- ctrllock ;
hid- version le16_to_cpu hdesc- bcdHID ;
hid- country hdesc- bCountryCode;
usbhid- ifnum interface- desc.bInterfaceNumber;
strlcpy hid- name, dev- manufacturer, sizeof hid- name ;
strlcat hid- name, , sizeof hid- name ;
strlcat hid- name, dev- product, sizeof hid- name ;
snprintf hid- name, sizeof hid- name, HID 04x: 04x,
le16_to_cpu dev- descriptor.idVendor,
hid- vendor le16_to_cpu dev- descriptor.idVendor ;
hid- product le16_to_cpu dev- descriptor.idProduct ;
usb_make_path dev, hid- phys, sizeof hid- phys ;
strlcat hid- phys, /input, sizeof hid- phys ;
snprintf hid- phys len, sizeof hid- phys - len,
d, intf- altsetting 0. desc.bInterfaceNumber ;
if usb_string dev, dev- descriptor.iSerialNumber, hid- uniq, 64 0
usbhid- urbctrl usb_alloc_urb 0, GFP_KERNEL ;
usb_fill_control_urb usbhid- urbctrl, dev, 0, void usbhid- cr,
usbhid- ctrlbuf, 1, hid_ctrl, hid ;
usbhid- urbctrl- setup_dma usbhid- cr_dma;
usbhid- urbctrl- transfer_dma usbhid- ctrlbuf_dma;
usbhid- urbctrl- transfer_flags URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP URB_NO_SETUP_DMA_MAP ;
hid- hidinput_input_event usb_hidinput_input_event;
hid- hiddev_hid_event hiddev_hid_event;
hid- hiddev_report_event hiddev_report_event;
usb_free_urb usbhid- urbctrl ;
1.1.1: usbhid_lookup_quirk pid,vid 解析
分别使用usbhid_exists_dquirk pid,vid, usbhid_exists_squirk pid,vid 来查看动态和静态的quirks-list.如果有 则返回此quirks.没有 则返回0
1.1.2 usb_get_extra_descriptor descriptor, type, hdesc 解析
它调用__usb_get_extra_descriptor 来解析参数一 interface或endpoint 描述符 中的扩展描述符区--extra 看是否有类型为参数二 type 的条目 然后把地址交给参数三
Sam未经证明的猜测 HID设备中 interface描述符中包含的这个扩展描述符 其中存放的都是HID信息 以hid_descriptor结构存放
对于HID设备来说,在interface description之后会附加一个hid description, hid description中的最后部份包含有Report description或者Physical Descriptors的长度.
hid_descriptor- usb_descriptor_header- bDescriptorType为HID_DT_HID
后面描述符 包括它自己 hid_descriptor- hid_class_descriptor- bDescriptorType 为HID_DT_REPORT
1.1.3 hid_set_idle struct usb_device dev, int ifnum, int report, int idle
它简单的调用usb_control_msg 发送或接收一个usb 控制消息
usb_control_msg dev, usb_sndctrlpipe dev, 0,
HID_REQ_SET_IDLE, USB_TYPE_CLASS USB_RECIP_INTERFACE, idle 8 report,
ifnum, NULL, 0, USB_CTRL_SET_TIMEOUT ;
usb_sndctrlpipe dev, 0 指出将dev中endpoint 0 设为发送control管道
HID_REQ_SET_IDLE 此控制消息的Request
USB_TYPE_CLASS USB_RECIP_INTERFACE 请求类型.
1.1.4: hid_get_class_descriptor dev, interface- desc.bInterfaceNumber, HID_DT_REPORT, rdesc, rsize
也是通过调用usb_control_msg 发送或接收一个usb 控制消息
发送USB_REQ_GET_DESCRIPTOR 将得到的 report descriptor放到rdesc中
1.1.5: hid_parse_report __u8 start, unsigned size
参数一 通过usb_control_msg发送request USB_REQ_GET_DESCRIPTOR 从设备得到的report descriptor.
2. 将参数一中数据保存在hid_device- rdesc中 长度保存在hid_device- rsize中
3. 使用fetch_item __u8 start, __u8 end, struct hid_item item 得到report description的下一项数据 放到item中
读USB HID driver时 看到quirks这部分内容 因为之前在看USB部分代码时 常看到类似的内容 但对它的语义理解并不清楚 只是笼统地认为是一个需要修正的东西 现在稍微研究一下
quirks: 怪癖的意思,也就是说它某种特性与通常的USB设备不相同
在 /drivers/usb/core/quirks.c中 有个usb_quirk_list列表 它其实就是一个黑名单 描述了某个设备有何种问题 例如
USB_DEVICE 0x03f0, 0x4002, . driver_info USB_QUIRK_NO_AUTOSUSPEND ,
表明 vid 0x03f0,pid 0x4002的设备 Hewlett-Packard PhotoSmart 720 不能自动suspend.
则判断一个设备是不是在这张黑名单上,然后如果是的,就判断它具体是属于哪种问题,
Sam在看USB HID driver时 在modules insmod时 会调用hid_init 它又会调用usbhid_quirks_init
如果在insmod modules时 使用modules参数添加了quirks 格式为 quirks pid:vid:quirks
则将此项内容添加或替换在动态建立的dquirks_list中 换句话说 也就是当modules的提供商知道自己的设备会有什么异常时 可以这样使用
注意 此处仅仅是将某种PID VID的quirks添加进动态列表而已
有动态黑名单 就有静态黑名单 静态黑名单在 /drivers/hid/usbhid/hid-quirks.c中--hid_blacklist 它描绘了已知所有的quirks.
在hid 设备probe时 会调用usbhid_lookup_quirk 它则分别调用usbhid_exists_dquirk 动态 和usbhid_exists_squirk 静态 在静态黑名单和动态黑名单中寻找有没有对应的vid和pid设备 如果有 则将quirks纪录在hid- quirks中.
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