（转载）Linux usbtouchscreen驱动分析
在Linux内核中自带USB触摸屏驱动，以linux-2.6.33.3\drivers\input\touchscreen.c为例，进行解析：
1.驱动加载：
static int __init usbtouch_init(void)
{
return usb_register(&usbtouch_driver); //驱动注册
}
其中usbtouch_driver定义为：
static struct usb_driver usbtouch_driver = {
.name = "usbtouchscreen", //驱动名称
.probe = usbtouch_probe, //probe 函数
.disconnect = usbtouch_disconnect, //disconnect时调用的函数
.id_table = usbtouch_devices, //usbtouch 支持的设备列表
};
static struct usb_device_id usbtouch_devices[] = {
#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_USB_EGALAX
/* ignore the HID capable devices, handled by usbhid */
{USB_DEVICE_HID_CLASS(0x0eef, 0x0001), .driver_info = DEVTYPE_IGNORE},
{USB_DEVICE_HID_CLASS(0x0eef, 0x0002), .driver_info = DEVTYPE_IGNORE},
/* normal device IDs */
{USB_DEVICE(0x3823, 0x0001), .driver_info = DEVTYPE_EGALAX},
{USB_DEVICE(0x3823, 0x0002), .driver_info = DEVTYPE_EGALAX},
{USB_DEVICE(0x0123, 0x0001), .driver_info = DEVTYPE_EGALAX},
....
0x0123, 0x0001分别为VID和PID，driver_info 包含驱动信息，其类型为usbtouch_device_info。
例如DEVTYPE_EGALAX]定义为：
static struct usbtouch_device_info usbtouch_dev_info[] = {
#ifdef CONFIG_TOUCHSCREEN_USB_EGALAX
[DEVTYPE_EGALAX] = {
.min_xc = 0x0, //X轴最小坐标
.max_xc = 0x07ff, //X轴最大坐标
.min_yc = 0x0, //Y轴最小坐标
.max_yc = 0x07ff, //Y轴最大坐标
.rept_size = 16, //
.process_pkt = usbtouch_process_multi, //用于中断回调函数，用于上传数据
.get_pkt_len = egalax_get_pkt_len,
.read_data = egalax_read_data, //用于中断回调函数，用于读取数据
},
#endif
所以在注册的时候，就注入了设备的信息，如果注册成功(usb_device_id中包含对应的硬件)，就会调用usbtouch_probe方法。
2.probe方法：
static int usbtouch_probe(struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id)
{
struct usbtouch_usb *usbtouch; //a usbtouch device
struct input_dev *input_dev; //a input device
struct usb_host_interface *interface;
/* usb 设备有一个configuration 的概念,表示配置，一个设备可以有多个配置，
但只能同时激活一个，如：一些设备可以下载固件，或可以设置不同的全局模式，
cur_altsetting 就是表示的当前的这个setting,或者说设置。可以查看原码中
usb_interface 结构定义的说明部分。从说明中可以看到一个接口可以有多种setting*/
struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
struct usb_device *udev = interface_to_usbdev(intf); //获取接口对应的设备
/*struct usb_device 中有一个成员struct usb_device_descriptor,而struct usb_device_descriptor 中的成员__u16 bcdDevice,表示的是制造商指定的产品的版本号,制造商id 和产品id 来标志一个设备.bcdDevice 一共16 位,是以bcd码的方式保存的信息,也就是说,每4 位代表一个十进制的数,比如0011 0110 1001 0111 就代表的3697.*/
struct usbtouch_device_info *type;
int err = -ENOMEM;
/* some devices are ignored */
if (id->driver_info == DEVTYPE_IGNORE)
return -ENODEV;
interface = intf->cur_altsetting;
endpoint = &interface->endpoint[0].desc;
//端点0描述符，此处的0表示控制端点
usbtouch = kzalloc(sizeof(struct usbtouch_usb), GFP_KERNEL); //为设备分配内存
input_dev = input_allocate_device(); //申请input_dev结构
if (!usbtouch || !input_dev)
goto out_free;
type = &usbtouch_dev_info[id->driver_info]; //提取设备对应的Info
usbtouch->type = type;
if (!type->process_pkt)
type->process_pkt = usbtouch_process_pkt; //用于中断回调函数，上传数据到应用层
usbtouch->data = usb_buffer_alloc(udev, type->rept_size,
GFP_KERNEL, &usbtouch->data_dma);
/*usbtouch->data：记录了用于普通传输用的内存指针*/
/*usb_buffer_alloc(),这个函数是usbcore提供的,我们只管调用即可.从名字上就能知道它是用来申请内存的,第一个参数就是struct usb_device结构体的指针,所以我们要传递一个udev,第三个参数,GFP_KERNEL,是一个内存申请的flag,通常内存申请都用这个flag,除非是中断上下文,不能睡眠,那就得用GPF_ATOMIC,这里没那么多要求.第二个参数申请的buffer的大小,第四个参数,这个数据类型是Linux内核中专门为dma传输而准备的.为了支持dma传输,usb_buffer_alloc不仅仅是申请了地址,并且建立了dma映射.usb_buffer_alloc申请的内存空间需要用它的搭档usb_buffer_free()来释放.*/
if (!usbtouch->data)
goto out_free;
if (type->get_pkt_len) {
usbtouch->buffer = kmalloc(type->rept_size, GFP_KERNEL);
/*usbtouch->buffer：记录了用于存储读取到的数据的内存指针*/
if (!usbtouch->buffer)
goto out_free_buffers;
}
usbtouch->irq = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
if (!usbtouch->irq) {
dbg("%s - usb_alloc_urb failed: usbtouch->irq", __func__);
goto out_free_buffers;
}
usbtouch->udev = udev;
usbtouch->input = input_dev;
if (udev->manufacturer)
strlcpy(usbtouch->name, udev->manufacturer, sizeof(usbtouch->name));
if (udev->product) {
if (udev->manufacturer)
strlcat(usbtouch->name, " ", sizeof(usbtouch->name));
strlcat(usbtouch->name, udev->product, sizeof(usbtouch->name));
}
if (!strlen(usbtouch->name))
snprintf(usbtouch->name, sizeof(usbtouch->name),
"USB Touchscreen %04x:%04x",
le16_to_cpu(udev->descriptor.idVendor),
le16_to_cpu(udev->descriptor.idProduct));
usb_make_path(udev, usbtouch->phys, sizeof(usbtouch->phys));
/*填充设备结构体中的节点名。用来获取 USB 设备在 Sysfs 中的路径，格式为：usb-usb 总线号-路径名。*/
strlcat(usbtouch->phys, "/input0", sizeof(usbtouch->phys));
/* 将设备的名称赋给设备内嵌的输入子系统结构体 */
input_dev->name = usbtouch->name;
/* 将设备的设备节点名赋给设备内嵌的输入子系统结构体 */
input_dev->phys = usbtouch->phys;
/*
* input_dev 中的 input_id 结构体，用来存储厂商、设备类型和设备的编号，这个函数是将设备描述符
* 中的编号赋给内嵌的输入子系统结构体
*/
usb_to_input_id(udev, &input_dev->id);
input_dev->dev.parent = &intf->dev;
input_set_drvdata(input_dev, usbtouch);
/* 填充输入设备打开函数指针 */
input_dev->open = usbtouch_open;
/* 填充输入设备关闭函数指针 */
input_dev->close = usbtouch_close;
/* evbit 用来描述事件，EV_KEY 是按键事件，EV_ABS是绝对坐标事件，EV_REL 是相对坐标事件 */
input_dev->evbit[0] = BIT_MASK(EV_KEY) | BIT_MASK(EV_ABS);
/* keybit 表示键值 */
input_dev->keybit[BIT_WORD(BTN_TOUCH)] = BIT_MASK(BTN_TOUCH);
input_set_abs_params(input_dev, ABS_X, type->min_xc, type->max_xc, 0, 0);
input_set_abs_params(input_dev, ABS_Y, type->min_yc, type->max_yc, 0, 0);
if (type->max_press)
input_set_abs_params(input_dev, ABS_PRESSURE, type->min_press,
type->max_press, 0, 0);
/*
* 填充构建 urb，将刚才填充好的input_dev结构体的数据填充进urb 结构体中，在 open 中递交urb。
* 当 urb 包含一个即将传输的 DMA 缓冲区时应该设置 URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP。USB核心使用
* transfer_dma变量所指向的缓冲区，而不是transfer_buffer变量所指向的。
* URB_NO_SETUP_DMA_MAP 用于 Setup 包，URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP 用于所有 Data 包。
*/
usb_fill_int_urb(usbtouch->irq, usbtouch->udev,
usb_rcvintpipe(usbtouch->udev, endpoint->bEndpointAddress),
usbtouch->data, type->rept_size,
usbtouch_irq, usbtouch, endpoint->bInterval);
usbtouch->irq->dev = usbtouch->udev;
usbtouch->irq->transfer_dma = usbtouch->data_dma;
usbtouch->irq->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
/* device specific init */
if (type->init) {
err = type->init(usbtouch);
if (err) {
dbg("%s - type->init() failed, err: %d", __func__, err);
goto out_free_buffers;
}
}
err = input_register_device(usbtouch->input);
if (err) {
dbg("%s - input_register_device failed, err: %d", __func__, err);
goto out_free_buffers;
}
/*
* 一般在 probe 函数中，都需要将设备相关信息保存在一个 usb_interface 结构体中，以便以后通过
* usb_get_intfdata 获取使用。这里设备结构体信息将保存在 intf 接口结构体内嵌的设备结构体中
* 的 driver_data 数据成员中，即 intf->dev->dirver_data = ...。
*/
usb_set_intfdata(intf, usbtouch);
if (usbtouch->type->irq_always)
usb_submit_urb(usbtouch->irq, GFP_KERNEL);
return 0;
out_free_buffers:
usbtouch_free_buffers(udev, usbtouch);
out_free:
input_free_device(input_dev);
kfree(usbtouch);
return err;
}
3.回调函数：
/*
* urb 回调函数，在完成提交 urb 后，urb 回调函数将被调用。
* 此函数作为 usb_fill_int_urb 函数的形参，为构建的 urb 制定的回调函数。
*/
static void usbtouch_irq(struct urb *urb)
{
struct usbtouch_usb *usbtouch = urb->context;
int retval;
switch (urb->status) {
case 0:
/* success */
break;
case -ETIME:
/* this urb is timing out */
dbg("%s - urb timed out - was the device unplugged?",
__func__);
return;
case -ECONNRESET:
case -ENOENT:
case -ESHUTDOWN:
/* this urb is terminated, clean up */
dbg("%s - urb shutting down with status: %d",
__func__, urb->status);
return;
default:
dbg("%s - nonzero urb status received: %d",
__func__, urb->status);
goto exit;
}
usbtouch->type->process_pkt(usbtouch, usbtouch->data, urb->actual_length);
exit:
retval = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
if (retval)
err("%s - usb_submit_urb failed with result: %d",
__func__, retval);
}
4. input_sync
用于事件同步，它告知事件的接收者驱动已经发出了一个完整的报告
