Linux USB驅動框架分析（一）
初次接觸與OS相關的設備驅動編寫，感覺還挺有意思的，爲了不至於忘掉看過的東西，筆記跟總結當然不可缺，更何況我決定爲嵌入式賣命了。好，言歸正傳，我說一說這段時間的收穫，跟大家分享一下Linux的驅動開發。但這次只先針對Linux的USB子系統作分析，因爲週五研討老闆催貨。當然，還會順帶提一下其他的驅動程序寫法。
事實上，Linux的設備驅動都遵循一個慣例——表徵驅動程序（用driver更貼切一些，應該稱爲驅動器比較好吧）的結構體，結構體裏面應該包含了驅動程序所需要的所有資源。用OO的術語來說，就是這個驅動器對象所擁有的屬性及成員。由於Linux的內核用c來編寫，所以我們也按照這種結構化的思想來分析代碼，但我還是希望從OO的角度來闡述這些細節。這個結構體的名字有驅動開發人員決定，比如說，鼠標可能有一個叫做mouse_dev的struct，鍵盤可能由一個keyboard_dev的struct（dev for device，我們做的只是設備驅動）。而這次我們來分析一下Linux內核源碼中的一個usb-skeleton（就是usb驅動的骨架咯），自然，他定義的設備結構體就叫做usb-skel：
struct usb_skel {
struct usb_device * udev; /* the usb device for this device */
struct usb_interface * interface; /* the interface for this device */
struct semaphore limit_sem; /* limiting the number of writes in progress */
unsigned char * bulk_in_buffer; /* the buffer to receive data */
size_t bulk_in_size; /* the size of the receive buffer */
__u8 bulk_in_endpointAddr; /* the address of the bulk in endpoint */
__u8 bulk_out_endpointAddr; /* the address of the bulk out endpoint */
struct kref kref;
};
這裏我們得補充說明一下一些USB的協議規範細節。USB能夠自動監測設備，並調用相應得驅動程序處理設備，所以其規範實際上是相當複雜的，幸好，我們不必理會大部分細節問題，因爲Linux已經提供相應的解決方案。就我現在的理解來說，USB的驅動分爲兩塊，一塊是USB的bus驅動，這個東西，Linux內核已經做好了，我們可以不管，但我們至少要了解他的功能。形象得說，USB的bus驅動相當於鋪出一條路來，讓所有的信息都可以通過這條USB通道到達該到的地方，這部分工作由usb_core來完成。當設備接到USB接口是，usb_core就檢測該設備的一些信息，例如生產廠商ID和產品的ID，或者是設備所屬的class、subclass跟protocol，以便確定應該調用哪一個驅動處理該設備。裏面複雜細節我們不用管，我們要做的是另一塊工作——usb的設備驅動。也就是說，我們就等着usb_core告訴我們要工作了，我們才工作。對於usb規範定義的設備，他們有一個設備的框架，對於開發人員來說，他大概如圖所示：
從開發人員的角度看，每一個usb設備有若干個配置(configuration)組成，每個配置又可以有多個接口(interface)，每個接口又有多個設置(setting圖中沒有給出)，而接口本身可能沒有端點或者多個端點（end point）。USB的數據交換通過端點來進行，主機與各個端點之間建立起單向的管道來傳輸數據。而這些接口可以分爲四類：
控制（control）
用於配置設備、獲取設備信息、發送命令或者獲取設備的狀態報告
中斷（interrupt）
當USB宿主要求設備傳輸數據時，中斷端點會以一個固定的速率傳送少量數據，還用於發送數據到USB設備以控制設備，一般不用於傳送大量數據。
批量（bulk）
用於大量數據的可靠傳輸，如果總線上的空間不足以發送整個批量包，它會被分割成多個包傳輸。
等時（isochronous）
大量數據的不可靠傳輸，不保證數據的到達，但保證恆定的數據流，多用於數據採集。
Linux中用struct usb_host_endpoint來描述USB端點，每個usb_host_endpoint中包含一個struct usb_endpoint_descriptor結構體，當中包含該端點的信息以及設備自定義的各種信息，這些信息包括：
bEndpointAddress（b for byte）
8位端點地址，其地址還隱藏了端點方向的信息（之前說過，端點是單向的），可以用掩碼USB_DIR_OUT和USB_DIR_IN來確定。
bmAttributes
端點的類型，結合USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK可以確定端點是USB_ENDPOINT_XFER_ISOC（等時）、USB_ENDPOINT_XFER_BULK（批量）還是USB_ENDPOINT_XFER_INT（中斷）。
wMaxPacketSize
端點一次處理的最大字節數。發送的BULK包可以大於這個數值，但會被分割傳送。
bInterval
如果端點是中斷類型，該值是端點的間隔設置，以毫秒爲單位。
在邏輯上，一個USB設備的功能劃分是通過接口來完成的。比如說一個USB揚聲器，可能會包括有兩個接口：一個用於鍵盤控制，另外一個用於音頻流傳輸。而事實上，這種設備需要用到不同的兩個驅動程序來操作，一個控制鍵盤，一個控制音頻流。但也有例外，比如藍牙設備，要求有兩個接口，第一用於ACL跟EVENT的傳輸，另外一個用於SCO鏈路，但兩者通過一個驅動控制。在Linux上，接口使用struct usb_interface來描述，以下是該結構體中比較重要的字段：
struct usb_host_interface *altsetting（注意不是usb_interface）
其實據我理解，他應該是每個接口的設置，雖然名字上有點奇怪。該字段是一個設置的數組（一個接口可以有多個設置），每個usb_host_interface都包含一套由struct usb_host_endpoint定義的端點配置。但這些配置次序是不定的。
unsigned num_altstting
可選設置的數量，即altsetting所指數組的元素個數。
struct usb_host_interface *cur_altsetting
當前活動的設置，指向altsetting數組中的一個。
int minor
當捆綁到該接口的USB驅動程序使用USB主設備號時，USB core分配的次設備號。僅在成功調用usb_register_dev之後纔有效。
除了它可以用struct usb_host_config來描述之外，到現在爲止，我對配置的瞭解不多。而整個USB設備則可以用struct usb_device來描述，但基本上只會用它來初始化函數的接口，真正用到的應該是我們之前所提到的自定義的一個結構體。
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Linux USB驅動框架分析（二）
好，瞭解過USB一些規範細節之後，我們現在來看看Linux的驅動框架。事實上，Linux的設備驅動，特別是這種hotplug的USB設備驅動，會被編譯成模塊，然後在需要時掛在到內核。要寫一個Linux的模塊並不複雜，以一個helloworld爲例：
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE(“GPL”);
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT “Hello World!/n”);
return 0;
}
static int hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT “GOODBYE!/n”);
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
這個簡單的程序告訴大家應該怎麼寫一個模塊，MODULE_LICENSE告訴內核該模塊的版權信息，很多情況下，用GPL或者BSD，或者兩個，因爲一個私有模塊一般很難得到社區的幫助。module_init和module_exit用於向內核註冊模塊的初始化函數和模塊推出函數。如程序所示，初始化函數是hello_init，而退出函數是hello_exit。
另外，要編譯一個模塊通常還需要用到內核源碼樹種的makefile，所以模塊的Makefile可以寫成：
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m:= hello.o#usb-dongle.o
else
KDIR:= /usr/src/linux-headers-$(shell uname -r)
BDIR:= $(shell pwd)
default:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
.PHONY: clean
clean:
make -C $(KDIR) M=$(BDIR) clean
endif
可以用insmod跟rmmod來驗證模塊的掛在跟卸載，但必須用root的身份登陸命令行，用普通用戶加su或者sudo在Ubuntu上的測試是不行的
下面我們來分析一下usb-skeleton的源碼吧。這個範例程序可以在linux-2.6.17/drivers/usb下找到，其他版本的內核程序源碼可能有所不同，但相差不大。大家可以先找到源碼看一看，先有個整體印象。
之前已經提到，模塊先要向內核註冊初始化跟銷燬函數：
static int __init usb_skel_init(void)
{
int result;
/* register this driver with the USB subsystem */
result = usb_register(&skel_driver);
if (result)
err("usb_register failed. Error number %d", result);
return result;
}
static void __exit usb_skel_exit(void)
{
/* deregister this driver with the USB subsystem */
usb_deregister(&skel_driver);
}
module_init (usb_skel_init);
module_exit (usb_skel_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
從代碼開來，這個init跟exit函數的作用只是用來註冊驅動程序，這個描述驅動程序的結構體是系統定義的標準結構struct usb_driver,註冊和註銷的方法很簡單，usb_register（struct *usb_driver）, usb_unregister（struct *usb_driver）。那這個結構體需要做些什麼呢？他要向系統提供幾個函數入口，跟驅動的名字：
static struct usb_driver skel_driver = {
.name = "skeleton",
.probe = skel_probe,
.disconnect = skel_disconnect,
.id_table = skel_table,
};
從代碼看來，usb_driver需要初始化四個東西：模塊的名字skeleton，probe函數skel_probe,disconnect函數skel_disconnect,id_table。
在解釋skel_driver各個成員之前，我們先來看看另外一個結構體。這個結構體的名字有開發人員自定義，它描述的是該驅動擁有的所有資源及狀態：
struct usb_skel {
struct usb_device * udev; /* the usb device for this device */
struct usb_interface * interface; /* the interface for this device */
struct semaphore limit_sem; /* limiting the number of writes in progress */
unsigned char * bulk_in_buffer; /* the buffer to receive data */
size_t bulk_in_size; /* the size of the receive buffer */
__u8 bulk_in_endpointAddr; /* the address of the bulk in endpoint */
__u8 bulk_out_endpointAddr; /* the address of the bulk out endpoint */
struct kref kref;
};
我們先來對這個usb_skel作個簡單分析，他擁有一個描述usb設備的結構體udev，一個接口interface，用於併發訪問控制的semaphore(信號量) limit_sem，用於接收數據的緩衝bulk_in_buffer及其尺寸bulk_in_size，然後是批量輸入輸出端口地址bulk_in_endpointAddr、bulk_out_endpointAddr，最後是一個內核使用的引用計數器。他們的作用我們將在後面的代碼中看到。
我們在回過頭來看看skel_driver。
Name用來告訴內核模塊的名字是什麼，這個註冊之後有系統來使用，跟我們關係不大。
id_table用來告訴內核該模塊支持的設備。Usb子系統通過設備的production ID和vendor ID的組合或者設備的class、subclass跟protocol的組合來識別設備，並調用相關的驅動程序作處理。我們可以看看這個id_table到底是什麼東西：
/* Define these values to match your devices */
#define USB_SKEL_VENDOR_ID 0xfff0
#define USB_SKEL_PRODUCT_ID 0xfff0
/* table of devices that work with this driver */
static struct usb_device_id skel_table [] = {
{ USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, USB_SKEL_PRODUCT_ID) },
{ } /* Terminating entry */
};
MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table);
MODULE_DEVICE_TABLE的第一個參是設備的類型，如果是USB設備，那自然是usb（如果是PCI設備，那將是pci，這兩個子系統用同一個宏來註冊所支持的設備。這設計PCI設備的驅動了，在此先不深究）。後面一個參數是設備表，這個設備表的最後一個元素是空的，用於標識結束。代碼定義了USB_SKEL_VENDOR_ID是0xfff0，USB_SKEL_PRODUCT_ID是0xfff0，也就是說，當有一個設備接到集線器時，usb子系統就會檢查這個設備的vendor ID和product ID，如果它們的值是0xfff0時，那麼子系統就會調用這個skeleton模塊作爲設備的驅動。
probe是usb子系統自動調用的一個函數，有USB設備接到硬件集線器時，usb子系統會根據production ID和vendor ID的組合或者設備的class、subclass跟protocol的組合來識別設備調用相應驅動程序的probe（探測）函數，對於skeleton來說，就是skel_probe。系統會傳遞給探測函數一個usb_interface *跟一個struct usb_device_id *作爲參數。他們分別是該USB設備的接口描述（一般會是該設備的第0號接口，該接口的默認設置也是第0號設置）跟它的設備ID描述（包括Vendor ID、Production ID等）。Probe函數比較長，我們分段來分析這個函數：
dev->udev = usb_get_dev(interface_to_usbdev(interface));
dev->interface = interface;
在初始化了一些資源之後，我們可以看到第一個關鍵的函數調用——interface_to_usbdev。他同uo一個usb_interface來得到該接口所在設備的設備描述結構。本來，要得到一個usb_device只要用interface_to_usbdev就夠了，但因爲要增加對該usb_device的引用計數，我們應該在做一個usb_get_dev的操作，來增加引用計數，並在釋放設備時用usb_put_dev來減少引用計數。這裏要解釋的是，該引用計數值是對該usb_device的計數，並不是對本模塊的計數，本模塊的計數要由kref來維護。所以，probe一開始就有初始化kref。事實上，kref_init操作不單隻初始化kref，還將其置設成1。所以在出錯處理代碼中有kref_put，它把kref的計數減1，如果kref計數已經爲0，那麼kref會被釋放。Kref_put的第二個參數是一個函數指針，指向一個清理函數。注意，該指針不能位空，或者kfree。該函數會在最後一個對kref的引用釋放時被調用（如果我的理解不準確，請指正）。下面是內核源碼中的一段註釋及代碼：
/**
* kref_put - decrement refcount for object.
* @kref: object.
* @release: pointer to the function that will clean up the object when the
* last reference to the object is released.
* This pointer is required, and it is not acceptable to pass kfree
* in as this function.
*
* Decrement the refcount, and if 0, call release().
* Return 1 if the object was removed, otherwise return 0. Beware, if this
* function returns 0, you still can not count on the kref from remaining in
* memory. Only use the return value if you want to see if the kref is now
* gone, not present.
*/
int kref_put(struct kref *kref, void (*release)(struct kref *kref))
{
WARN_ON(release == NULL);
WARN_ON(release == (void (*)(struct kref *))kfree);
/*
* if current count is one, we are the last user and can release object
* right now, avoiding an atomic operation on 'refcount'
*/
if ((atomic_read(&kref->refcount) == 1) ||
(atomic_dec_and_test(&kref->refcount))) {
release(kref);
return 1;
}
return 0;
}
當我們執行打開操作時，我們要增加kref的計數，我們可以用kref_get，來完成。所有對struct kref的操作都有內核代碼確保其原子性。
得到了該usb_device之後，我們要對我們自定義的usb_skel各個狀態跟資源作初始化。這部分工作的任務主要是向usb_skel註冊該usb設備的端點。這裏可能要補充以下一些關於usb_interface_descriptor的知識，但因爲內核源碼對該結構體的註釋不多，所以只能靠個人猜測。在一個usb_host_interface結構裏面有一個usb_interface_descriptor叫做desc的成員，他應該是用於描述該interface的一些屬性，其中bNubEndpoints一個8位（b for byte）的數字，他代表了該接口的端點數。Probe然後遍歷所有的端點，檢查他們的類型跟方向，註冊到usb_skel中。
/* set up the endpoint information */
/* use only the first bulk-in and bulk-out endpoints */
iface_desc = interface->cur_altsetting;
for (i = 0; i < iface_desc->desc.bNumEndpoints; ++i) {
endpoint = &iface_desc->endpoint[i].desc;
if (!dev->bulk_in_endpointAddr &&
((endpoint->bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_DIR_MASK)
== USB_DIR_IN) &&
((endpoint->bmAttributes & USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK)
== USB_ENDPOINT_XFER_BULK)) {
/* we found a bulk in endpoint */
buffer_size = le16_to_cpu(endpoint->wMaxPacketSize);
dev->bulk_in_size = buffer_size;
dev->bulk_in_endpointAddr = endpoint->bEndpointAddress;
dev->bulk_in_buffer = kmalloc(buffer_size, GFP_KERNEL);
if (!dev->bulk_in_buffer) {
err("Could not allocate bulk_in_buffer");
goto error;
}
}
if (!dev->bulk_out_endpointAddr &&
((endpoint->bEndpointAddress & USB_ENDPOINT_DIR_MASK)
== USB_DIR_OUT) &&
((endpoint->bmAttributes & USB_ENDPOINT_XFERTYPE_MASK)
== USB_ENDPOINT_XFER_BULK)) {
/* we found a bulk out endpoint */
dev->bulk_out_endpointAddr = endpoint->bEndpointAddress;
}
}
if (!(dev->bulk_in_endpointAddr && dev->bulk_out_endpointAddr)) {
err("Could not find both bulk-in and bulk-out endpoints");
goto error;
}
Linux USB驅動框架分析（五）
接下來的工作是向系統註冊一些以後會用的的信息。首先我們來說明一下usb-set_intfdata()，他向內核註冊一個data，這個data結構可以是任意的，在這段程序用向內核註冊了一個usb_skel結構，就是我們剛剛看到的被初始化的那個，這個data可以在以後用usb_get_intfdata來得到。
usb_set_intfdata(interface, dev);
retval = usb_register_dev(interface, &skel_class);
然後我們向這個interface註冊一個skel_class結構。這個結構又是什麼？我們就來看看這到底是個什麼東西：
static struct usb_class_driver skel_class = {
.name = "skel%d",
.fops = &skel_fops,
.minor_base = USB_SKEL_MINOR_BASE,
};
它其實是一個系統定義的結構，裏面包含了一名字、一個文件操作結構體還有一個此設備好的基準值。事實上它定義真正完成對設備IO操作的函數。所以他的核心內容應該是skel_fops。這裏補充一些我個人的估計：因爲usb設備可以有多個interface，每個interface所定義的IO操作可能不一樣，所以想系統註冊的usb_class_driver要求註冊到某一個interface，因此usb_register_dev的第一個參數是interface，而第二個參數就是某一個usb_class_driver。通常情況下，linux系統用主設備好來識別某類設備的的驅動程序，用次設備號管理識別具體的設備，驅動程序可以依照次設備好來區分不同的設備，所以，這裏的次設備好其實是用來管理不同的interface的，但由於這個範例只有一個interface，在代碼上無法求證這個猜想。
static struct file_operations skel_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = skel_read,
.write = skel_write,
.open = skel_open,
.release = skel_release,
};
這個文件操作結構中定義了對設備的讀寫、打開釋放（USB設備通常使用這個術語release）。他們都是函數指針，分別指向skel_read、skel_write、skel_open、skel_release這四個函數，這四個函數應該有開發人員自己實現。
當設備被拔出集線器時，usb子系統會自動地調用disconnect，他做的事情不多，最重要的是註銷class_driver（交還次設備號）和interface的data:
dev = usb_get_intfdata(interface);
usb_set_intfdata(interface, NULL);
/* give back our minor */
usb_deregister_dev(interface, &skel_class);
然後他會用kref_put(&dev->kref, skel_delete)進行清理，kref_put的細節參見前文。
到目前爲止，我們已經分析完usb子系統要求的各個主要操作，下一部分我們在討論一下對USB設備的IO操作。由於space對文章長度的限制，只好將這些總結分成多段，造成大家閱讀不便，抱歉。
10月11日
Linux USB驅動框架分析（六）
說的usb子系統的IO操作，不得不說usb request block，簡稱urb。事實上，可以打一個這樣的比喻，usb總線就像一條高速公路，貨物、人流之類的可以看成是系統與設備交互的數據，而urb就可以看成是交通工具。在一開始對USB規範細節的介紹，我們就說過USB的endpoint有4種不同類型，於是能在這條高速公路上流動的數據也就有四種。但對車是沒有要求的，urb可以運載四種數據，不過你要先告訴司機你要運什麼，目的地是什麼。我們現在就看看struct urb的具體內容。它的內容很多，爲了不讓我的理解誤導各位，大家最好還是看一看內核源碼的註釋，具體內容參見源碼樹下include/linux/usb.h。
在這裏我們重點介紹程序中出現的幾個關鍵字段：
struct usb_device *dev
urb所發送的目標設備。
unsigned int pipe
一個管道號碼，該管道記錄了目標設備的端點以及管道的類型。每個管道只有一種類型和一個方向，它與他的目標設備的端點向對應，我們可以通過以下幾個函數來獲得管道號並設置管道類型：
unsigned int usb_sndctrlpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個控制OUT端點。
unsigned int usb_rcvctrlpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個控制IN端點。
unsigned int usb_sndbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個批量OUT端點。
unsigned int usb_rcvbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個批量OUT端點。
unsigned int usb_sndintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一箇中斷OUT端點。
unsigned int usb_rcvintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一箇中斷OUT端點。
unsigned int usb_sndisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個等時OUT端點。
unsigned int usb_rcvisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備指定端點設置爲一個等時OUT端點。
unsigned int transfer_flags
當不使用DMA時，應該transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP（按照代碼的理解，希望沒有錯）。
Int status
當一個urb把數據送到設備時，這個urb會由系統返回給驅動程序，並調用驅動程序的urb完成回調函數處理。這時，status記錄了這次數據傳輸的有關狀態，例如傳送成功與否。成功的話會是0。
要能夠運貨當然首先要有車，所以第一步當然要創建urb：
struct urb *usb_alloc_urb(int isoc_packets, int mem_flags);
第一個參數是等時包的數量，如果不是乘載等時包，應該爲0，第二個參數與kmalloc的標誌相同。
要釋放一個urb可以用：
void usb_free_urb(struct urb *urb);
要承載數據，還要告訴司機目的地信息跟要運的貨物，對於不同的數據，系統提供了不同的函數，對於中斷urb，我們用
void usb_fill_int_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length,
usb_complete_t complete, void *context, int interval);
這裏要解釋一下，transfer_buffer是一要送/收的數據的緩衝，buffer_length是它的長度，complete是urb完成回調函數的入口，context有用戶定義，可能會在回調函數中使用的數據，interval就是urb被調度的間隔。
對於批量urb和控制urb，我們用:
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
void *transfer_buffer, int buffer_length, usb_complete_t complete,
void *context);
void usb_fill_bulk_urb(struct urb *urb, struct usb_device *dev, unsigned int pipe,
unsigned char* setup_packet,void *transfer_buffer,
int buffer_length, usb_complete_t complete,void *context);
控制包有一個特殊參數setup_packet，它指向即將被髮送到端點的設置數據報的數據。
對於等時urb，系統沒有專門的fill函數，只能對各urb字段顯示賦值。
有了汽車，有了司機，下一步就是要開始運貨了，我們可以用下面的函數來提交urb
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
mem_flags有幾種：GFP_ATOMIC、GFP_NOIO、GFP_KERNEL，通常在中斷上下文環境我們會用GFP_ATOMIC。
當我們的卡車運貨之後，系統會把它調回來，並調用urb完成回調函數，並把這輛車作爲函數傳遞給驅動程序。我們應該在回調函數裏面檢查status字段，以確定數據的成功傳輸與否。下面是用urb來傳送數據的細節。
/* initialize the urb properly */
usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev,
usb_sndbulkpipe(dev->udev, dev->bulk_out_endpointAddr),
buf, writesize, skel_write_bulk_callback, dev);
urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;
/* send the data out the bulk port */
retval = usb_submit_urb(urb, GFP_KERNEL);
這裏skel_write_bulk_callback就是一個完成回調函數，而他做的主要事情就是檢查數據傳輸狀態和釋放urb：
dev = (struct usb_skel *)urb->context;
/* sync/async unlink faults aren't errors */
if (urb->status &&
!(urb->status == -ENOENT ||
urb->status == -ECONNRESET ||
urb->status == -ESHUTDOWN)) {
dbg("%s - nonzero write bulk status received: %d",
__FUNCTION__, urb->status);
}
/* free up our allocated buffer */
usb_buffer_free(urb->dev, urb->transfer_buffer_length,
urb->transfer_buffer, urb->transfer_dma);
事實上，如果數據的量不大，那麼可以不一定用卡車來運貨，系統還提供了一種不用urb的傳輸方式，而usb-skeleton的讀操作正是採用這種方式實現：
/* do a blocking bulk read to get data from the device */
retval = usb_bulk_msg(dev->udev,
usb_rcvbulkpipe(dev->udev, dev->bulk_in_endpointAddr),
dev->bulk_in_buffer,
min(dev->bulk_in_size, count),
&bytes_read, 10000);
/* if the read was successful, copy the data to userspace */
if (!retval) {
if (copy_to_user(buffer, dev->bulk_in_buffer, bytes_read))
retval = -EFAULT;
else
retval = bytes_read;
}
程序使用了usb_bulk_msg來傳送數據，它的原型如下：
int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,void *data,
int len, int *actual length, int timeout)
這個函數會阻塞等待數據傳輸完成或者等到超時，data是輸入/輸出緩衝，len是它的大小，actual length是實際傳送的數據大小，timeout是阻塞超時。
對於控制數據，系統提供了另外一個函數，他的原型是：
Int usb_contrl_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe, __u8 request,
__u8 requesttype, __u16 value, __u16 index, void *data,
__u16 size, int timeout);
Request是控制消息的USB請求值、requesttype是控制消息的USB請求類型，value是控制消息的USB消息值，index是控制消息的USB消息索引。具體是什麼，暫時不是很清楚，希望大家提供說明。
至此，Linux下的USB驅動框架分析基本完成了。
