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usb驱动开发8之配置描述符

IP云
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09/07
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前面分析了usb的四大描述符之端点描述符，接口描述符（每一个接口对应一个功能，与之配备相应驱动），下面是看配置描述符还是看设备描述符呢？？我们知道，设备大于配置，配置大于接口，接口可以有多种设置。

我们还是按照从小到大的顺序，继续看配置结构体吧！

struct usb_host_config {

struct usb_config_descriptor desc;

char *string; /* iConfiguration string, if present */

/* the interfaces associated with this configuration,

* stored in no particular order */

struct usb_interface *interface[USB_MAXINTERFACES];

/* Interface information available even when this is not the

* active configuration */

struct usb_interface_cache *intf_cache[USB_MAXINTERFACES];

unsigned char *extra; /* Extra descriptors */

int extralen;

};

和前面分析一下，我们先略过usb_config_descriptor结构体的分析，大餐总是喜欢最后吃。

string，这个字符串保存了配置描述符iConfiguration字段对应的字符串描述符信息。

interface[USB_MAXINTERFACES]，配置所包含的接口。注释里说的很明确，这个数组的顺序未必是按照配置里接口号的顺序，所以你要想得到某个接口号对应的struct usb_interface结构对象，就必须使用drivers/usb/usb.c里定义的usb_ifnum_to_if函数。

struct usb_interface *usb_ifnum_to_if(const struct usb_device *dev,

unsigned ifnum)

{

struct usb_host_config *config = dev->actconfig;

int i;

if (!config)

return NULL;

for (i = 0; i < config->desc.bNumInterfaces; i++)

if (config->interface[i]->altsetting[0]

.desc.bInterfaceNumber == ifnum)

return config->interface[i];

return NULL;

}

这个函数实现，就是用指定的接口号和当前配置的每一个接口可选设置0里的接口描述符的bInterfaceNumber字段做比较，相等了，那个接口就是你要寻找的。

如果你看了协议，可能会在9.6.5里看到，An interface descriptor is always returned as part of a configuration descriptor. Interface descriptors cannot be directly accessed with a GetDescriptor() or SetDescriptor() request…….请求配置描述符时，配置里的所有接口描述符是按照顺序一个一个返回的。那为什么这里又明确说明，让咱们不要期待它就会是接口号的顺序那？其实很久很久以前这里并不是这么说地，它就说这个数组是按照0..desc.bNumInterfaces的顺序，但同时又说需要通过usb_ifnum_to_if函数来获得指定接口号的接口对象,为什么改？因为协议归协议，厂商归厂商，有些厂商就是有不遵守协议的癖好，它非要先返回接口1再返回接口0，你也没辙，所以就不得不增加usb_ifnum_to_if函数。

intf_cache[USB_MAXINTERFACES]，这是个struct usb_interface_cache对象的结构数组，usb_interface_cache就是usb接口的缓存。缓存些什么？看看include/linux/usb/usb.h里的定义。

struct usb_interface_cache {

unsigned num_altsetting; /* number of alternate settings */

struct kref ref; /* reference counter */

/* variable-length array of alternate settings for this interface,

* stored in no particular order */

struct usb_host_interface altsetting[0];

};

重点看一下成员altsetting[0]，它是一个可变长数组，按需分配的那种，当对设备GET_DESCRIPTOR的时候，内核就根据返回的每个接口可选设置的数目（值num_altsetting）分配给intf_cache数组相应的空间。为什么要缓存这些东东？设备的配置会发生变化，为了在配置被取代之后仍然能够获取它的一些信息，就需要把一些信息放在intf_cache数组的struct usb_interface_cache对象里。那么谁会需要用到呢？你通过sysfs这个窗口只能看到设备当前配置的一些信息，即使是这个配置下面的接口，也只能看到接口正在使用的那个可选设置的信息，可是你希望能够看到更多的，怎么办？usbfs就是这个门，里面显示有你的系统中所有usb设备的可选配置和端点信息，它就是利用intf_cache这个数组里缓存的东东实现的。

回到配置结构体usb_host_config 的剩下两个成员extra和extralen，有关额外扩展的描述符的，和struct usb_host_interface里的差不多，只是这里的是针对配置的，如果你使用GET_DESCRIPTOR请求从设备里获得配置描述符信息，它们会紧跟在标准的配置描述符后面返回给你。

还是老规矩，最后看一下usb_config_descriptor；

struct usb_config_descriptor {

__u8 bLength;

__u8 bDescriptorType;

__le16 wTotalLength;

__u8 bNumInterfaces;

__u8 bConfigurationValue;

__u8 iConfiguration;

__u8 bmAttributes;

__u8 bMaxPower;

} __attribute__ ((packed));

bLength，描述符的长度，值为#define USB_DT_CONFIG_SIZE 9

bDescriptorType，描述符的类型。还记得端点描述符和接口描述符类型是什么吗？？所以多想想就能记住了，记不住也没关系，知道有这么个东东。这里为什么又要提一下？因为这里有一个转折，配置描述符的值可以为USB_DT_CONFIG，0x02，也可以为#define USB_DT_OTHER_SPEED_CONFIG 0x07。这么说对不对？0x07描述符描述的是高速设备操作在低速或全速模式时的配置信息，和配置描述符的结构完全相同，区别只是描述符的类型不同，是只有名字不同的孪生兄弟。

wTotalLength，使用GET_DESCRIPTOR请求从设备里获得配置描述符信息时，返回的数据长度，也就是说对包括配置描述符、接口描述符、端点描述符，class-或vendor-specific描述符在内的所有描述符算了个总帐。

bNumInterfaces，这个配置包含的接口数目。

bConfigurationValue，对于拥有多个配置的幸运设备来说，可以拿这个值为参数，使用SET_CONFIGURATION请求来改变正在被使用的 USB配置，bConfigurationValue就指明了将要激活哪个配置。咱们的设备虽然可以有多个配置，但同一时间却也只能有一个配置被激活。SET_CONFIGURATION请求也是标准的设备请求之一，专门用来设置设备的配置。

iConfiguration，描述配置信息的字符串描述符的索引值。

bmAttributes，这个字段表征了配置的一些特点，比如bit 6为1表示self-powered，bit 5为1表示这个配置支持远程唤醒。另外，它的bit 7必须为1，为什么？协议里就这么说的，我也不知道，这个世界上并不是什么事情都找得到原因的。ch9.h里有几个相关的定义

/* from config descriptor bmAttributes */

#define USB_CONFIG_ATT_ONE (1 << 7) /* must be set */

#define USB_CONFIG_ATT_SELFPOWER (1 << 6) /* self powered */

#define USB_CONFIG_ATT_WAKEUP (1 << 5) /* can wakeup */

#define USB_CONFIG_ATT_BATTERY (1 << 4) /* battery powered */

bMaxPower，设备正常运转时，从总线那里分得的最大电流值，以2mA为单位。设备可以使用这个字段向hub表明自己需要的的电流，但如果设备需求过于旺盛，请求的超出了hub所能给予的，hub就会直接拒绝，不会心软。你去请求她给你多一点点爱，可她心系天下人，没有多的分到你身上，于是怎么办？拒绝你呗，不要说爱情是多么残酷，这个世界就是很无奈。还记得struct usb_device结构里的bus_mA吗？它就表示从总线上获取到的当前值，也就是hub所能够赋予给设备的值。