Linux的USB-Serial驱动（从系统初始化到生成tty设备的全过程）

Linux的USB-Serial驱动（从系统初始化到生成tty设备的全过程）

2012-12-10 10:48
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真正做完了USB驱动，看了《Linux那些事》之后，才知道Linux的USB host驱动有多复杂。我做的还只是USB驱动中的一小部分USB转串口。而且还只是读代码和做小的改动，真正写这些的都是天才。
有关USB驱动的部分在我会在别的文章中逐步的介绍，这里介绍的是从Linux内核初始化到USB设备插入USB口到虚拟出tty设备的过程。先上一个原创的图，画的还挺丑的，不过应该能把过程说清楚：



一，Linux系统初始化阶段：

1 在usb.c中的usb_init（）函数会调用bus_register(&usb_bus_type)注册一条USB总线。

2 在usb.c中会在这条总线上注册一个驱动程序：usb_generic_driver{

generic_probe()

device_id

}

在这个驱动中包含自己的probe函数和USB设备的ID（注意，这里是设备ID而不是接口的ID）。

3 在usb_serial.c中的usb_serial_init()函数会再次调用bus_register(&usb_serial_bus_type)注册USB转串口总线。

4 usb_serial_init()函数会调用tty_register_driver(usb_serial_tty_driver)向内核注册tty类的设备驱动，并在USB转串口总线上添加这个驱动。

5 option.c中的option_init()函数调用usb_register(&option_driver){

usb_serial_probe()

ids_table{0x19d2,0x0031}

}

在USB总线上注册USB驱动，该驱动是接口的驱动。

6 option.c中的option_init()函数调用usb_serial_register(&option_1port_device)在USB转串口总线上注册驱动option_1port_device（注意，这仅仅是在总线上注册，并不向内核注册）。

到这里，总线跟驱动都已经注册完毕了，就等着设备过来了。

二 从设备插入到进入自己的probe函数——usb_serial_probe()的过程

7 当我们的USB Modem设备插入USB端口时，要调用bus_add_device()在USB总线上添加一个USB设备。

8 该USB设备由于有USB设备号，会找到刚才注册的usb_generic_driver中的generic_probe()函数，在这个函数中经过一系列的函数调用最后会 进入usb_set_configuration()。

9 usb_set_configuration()函数会根据HOST和Device沟通的情况，进行总线枚举，这个我们的设备会生成3个interface，该函数会依次将这三个interface添加到USB总线上。

10 每个interface会根据VID和PID找到合适自己的probe函数，这里我们设备的三个接口会依次进入usb_serial_probe（）。

三 从进入自己的probe到虚拟出ttyUSB设备

11 在usb_serial_probe（）中，首先生成三个usb_serial_port,port1,port2,port3。接着调用device add()函数 。。。。。。。。（这段有待考证）调用tty_register_device()。

12 tty_register_device()函数主要做了三件事：

（1）向系统注册这三个串口设备。

（2）将串口设备，次设备号，串口驱动usb_serial_tty_driver绑定到一起。

（3）在/dev目录下生成/dev/ttyUSB1,/dev/ttyUSB2,/dev/ttyUSB3三个设备。