2.6 USB摄像头驱动之USB描述符
学习目标：分析USB摄像头驱动的描述符；
一、USB设备描述符
在usb设备驱动分析那一节，也用到了usb描述符。
usb描述符可分为：
USB设备描述符（usb_device_descriptor）；
USB配置描述符（usb_config_descriptor）；
USB接口描述符（usb_interface_descriptor）；
USB端点描述符（usb_endpoint_descriptor）；
其中，一个USB设备描述符可以有多个配置描述符；配置描述符可以有多个接口描述符（比如声卡驱动,就有两个接口：录音接口和播放接口）；一个接口描述符可以有多个端点描述符。
二、结构体分析
1、USB设备描述符（usb_device_descriptor）
定义：
struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);
struct usb_device_descriptor *descriptor = &dev->descriptor;
struct usb_device_descriptor { __u8 bLength; //本描述符的size __u8 bDescriptorType; //描述符的类型，这里是设备描述符DEVICE __u16 bcdUSB; //指明usb的版本，比如usb2.0 __u8 bDeviceClass; //类 __u8 bDeviceSubClass; //子类 __u8 bDeviceProtocol; //指定协议 __u8 bMaxPacketSize0; //端点0对应的最大包大小 __u16 idVendor; //厂家ID __u16 idProduct; //产品ID __u16 bcdDevice; //设备的发布号 __u8 iManufacturer; //字符串描述符中厂家ID的索引 __u8 iProduct; //字符串描述符中产品ID的索引 __u8 iSerialNumber; //字符串描述符中设备序列号的索引 __u8 bNumConfigurations; //配置描述符的个数,表示有多少个配置描述符 } __attribute__ ((packed));
源码位置：usb_device结构体下
struct usb_device { int devnum; //设备号，是在USB总线的地址 char devpath [16]; //用于消息的设备ID字符串 enum usb_device_state state; //设备状态：已配置、未连接等等 enum usb_device_speed speed; //设备速度：高速、全速、低速或错误 struct usb_tt *tt; //处理传输者信息；用于低速、全速设备和高速HUB int ttport; //位于tt HUB的设备口 unsigned int toggle[2]; //每个端点的占一位，表明端点的方向([0] = IN, [1] = OUT) struct usb_device *parent; //上一级HUB指针 struct usb_bus *bus; //总线指针 struct usb_host_endpoint ep0; //端点0数据 struct device dev; //一般的设备接口数据结构 struct usb_device_descriptor descriptor; //USB设备描述符, struct usb_host_config *config; //设备的所有配置结构体,配置结构体里包含了配置描述符 struct usb_host_config *actconfig; //被激活的设备配置 struct usb_host_endpoint *ep_in[16]; //输入端点数组 struct usb_host_endpoint *ep_out[16]; //输出端点数组 char **rawdescriptors; //每个配置的raw描述符 unsigned short bus_mA; //可使用的总线电流 u8 portnum; //父端口号 u8 level; //USB HUB的层数 unsigned can_submit:1; //URB可被提交标志 unsigned discon_suspended:1; //暂停时断开标志 unsigned persist_enabled:1; //USB_PERSIST使能标志 unsigned have_langid:1; //string_langid存在标志 unsigned authorized:1; unsigned authenticated:1; unsigned wusb:1; //无线USB标志 int string_langid; //字符串语言ID /* static strings from the device */ //设备的静态字符串 char *product; //产品名 char *manufacturer; //厂商名 char *serial; //产品串号 struct list_head filelist; //此设备打开的usbfs文件 #ifdef CONFIG_USB_DEVICE_CLASS struct device *usb_classdev; //用户空间访问的为usbfs设备创建的USB类设备 #endif #ifdef CONFIG_USB_DEVICEFS struct dentry *usbfs_dentry; //设备的usbfs入口 #endif int maxchild; //（若为HUB）接口数 struct usb_device *children[USB_MAXCHILDREN];//连接在这个HUB上的子设备 int pm_usage_cnt; //自动挂起的使用计数 u32 quirks; atomic_t urbnum; //这个设备所提交的URB计数 unsigned long active_duration; //激活后使用计时 #ifdef CONFIG_PM //电源管理相关 struct delayed_work autosuspend; //自动挂起的延时 struct work_struct autoresume; //（中断的）自动唤醒需求 struct mutex pm_mutex; //PM的互斥锁 unsigned long last_busy; //最后使用的时间 int autosuspend_delay; unsigned long connect_time; //第一次连接的时间 unsigned auto_pm:1; //自动挂起/唤醒 unsigned do_remote_wakeup:1; //远程唤醒 unsigned reset_resume:1; //使用复位替代唤醒 unsigned autosuspend_disabled:1; //挂起关闭 unsigned autoresume_disabled:1; //唤醒关闭 unsigned skip_sys_resume:1; //跳过下个系统唤醒 #endif struct wusb_dev *wusb_dev; //（如果为无线USB）连接到WUSB特定的数据结构 };
2、USB配置描述符（usb_config_descriptor）
变量定义：
struct usb_host_config *hostconfig;
struct usb_config_descriptor *config;
位于：usb_device结构体下
源码：
struct usb_config_descriptor { __u8 bLength; //描述符的长度 __u8 bDescriptorType; //描述符类型的编号 __le16 wTotalLength; //配置 所返回的所有数据的大小 __u8 bNumInterfaces; //配置 所支持的接口个数, 表示有多少个接口描述符 __u8 bConfigurationValue; //Set_Configuration命令需要的参数值 __u8 iConfiguration; //描述该配置的字符串的索引值 __u8 bmAttributes; //供电模式的选择 __u8 bMaxPower; //设备从总线提取的最大电流 } __attribute__ ((packed));
3、USB接口描述符（usb_interface_descriptor）
一个USB接口代表一个逻辑上的设备，例如摄像头驱动有两种接口：VC和VS。
定义：
struct usb_interface *intf；
struct usb_interface_descriptor *interface;
interface = &intf->altsetting[j].desc;
struct usb_interface_descriptor { __u8 bLength; //描述符的长度 __u8 bDescriptorType; //描述符类型的编号 __u8 bInterfaceNumber; //接口的编号 __u8 bAlternateSetting; //备用的接口描述符编号,提供不同质量的服务参数. __u8 bNumEndpoints; //要使用的端点个数(不包括端点0), 表示有多少个端点描述符,比如鼠标就只有一个端点 __u8 bInterfaceClass; //接口类型,与驱动的id_table __u8 bInterfaceSubClass; //接口子类型 __u8 bInterfaceProtocol; //接口所遵循的协议 __u8 iInterface; //描述该接口的字符串索引值 } __attribute__ ((packed)
4、USB端点描述符（usb_endpoint_descriptor）
定义：
struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
endpoint = &intf->altsetting[j].endpoint[m].desc;
源码：
struct usb_host_endpoint { struct usb_endpoint_descriptor desc; //端点描述符 struct usb_ss_ep_comp_descriptor ss_ep_comp;//超快速端点描述符 struct list_head urb_list; //本端口对应的urb链表 void *hcpriv; struct ep_device *ep_dev; /* For sysfs info */ unsigned char *extra; /* Extra descriptors */ int extralen; int enabled;//使能的话urb才能被提交到此端口 };
struct usb_endpoint_descriptor { __u8 bLength; //描述符的长度 __u8 bDescriptorType; //描述符类型的编号 __u8 bEndpointAddress; //端点编号,比如端点1,就是1 __u8 bmAttributes; //端点的属性, 比如中断传输类型,输入类型 __le16 wMaxPacketSize; //一个端点的最大包大小, __u8 bInterval; //间隔时间,用在中断传输上,比如间隔时间查询鼠标的数据 /* NOTE: these two are _only_ in audio endpoints. */ /* use USB_DT_ENDPOINT*_SIZE in bLength, not sizeof. */ __u8 bRefresh; __u8 bSynchAddress; } __attribute__ ((packed));
5、接口关联描述符 （Interface Association Descriptor）
作用：描述设备功能需要的一个视频控制接口VC和一个或多个视频流接口VS的视频接口集合。
定义：
struct usb_interface_assoc_descriptor *assoc_desc;
assoc_desc = hostconfig->intf_assoc[0];
源码：
/* USB_DT_INTERFACE_ASSOCIATION: groups interfaces */ struct usb_interface_assoc_descriptor { __u8 bLength; //描述符的长度 __u8 bDescriptorType; //描述符类型的编号 __u8 bFirstInterface; __u8 bInterfaceCount; //接口数目 __u8 bFunctionClass; //接口类型,与驱动的id_table __u8 bFunctionSubClass; //接口子类型 __u8 bFunctionProtocol; //接口所遵循的协议 __u8 iFunction; } __attribute__ ((packed));
