Informações gerais

Autores:

-Marcos André Oliveira

-Murilo Adriano Vasconcelos

-Paulo Cezar P. Costa

-Vinícius Vieira Pessoni

Versão do kernel:

Linux Kernel versão 2.6.36 20-Oct-2010 21:15 67M

Arquivos Fontes do Kernel Disponíveis em: http://kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.36.tar.bz2

Representação em páginas web do Kernel do Linux: Linux Cross-Reference (LXR) http://lxr.linux.no/+trees

Identificação do driver analisado:

O driver analisado é intintitulado “usbmouse.c” presente na pasta:

/linux-2.6.36/drivers/hid/usbhid/usbmouse.c

ou diretamente na web pelo link:

http://lxr.linux.no/linux+*/drivers/hid/usbhid/usbmouse.c

Lista de arquivos de códigos-fontes analisados:

usbmouse.c

Outras informações relevantes:

Introdução

Este trabalho tem como objetivo uma breve análise sobre o funcionamento do driver para mouse USB presente no Linux. Serão feitas algumas descrições e comentários sobre funções e macros presentes no driver. Importante notar que o mouse é um dispositivo de interface humanda, enquadrado na classe de dispositivos HID, assim sendo, qualquer dispositivo do tipo mouse que não seja reconhecido pelo módulo mais geral HID é passado o seu reconhecimento ao driver usbmouse.c .

Um pouco sobre USB

USB significa Universal Serial Bus e trata-se basicamente de um padrão de interface externa que permite a comunicação entre computador e uma alta gama de periféricos. Alguns dos dispositivos USB's mais comuns são teclado, mouse, pen drives, impressoras, cameras digitais, entre vários outros.

Existem atualmente duas versões de USB em uso, e são elas a USB 1.1 e USB 2.0. Elas se diferem por suas traxas de transmissão de dados, sendo 60 MBps a taxa do USB 1.1 e 480 MBps do USB 2.0.

A vantagem da utilização do padrão USB é que os dispositivos são hot-pluggable isso significa que o sistema não precisa ser reiniciado a cada conexão de um novo dispositivo.

Mais informações sobre USB em:

http://www.usb.org/home [Inglês]

http://www.guiadohardware.net/tutoriais/usb-firewire-dvi/ [português]

Drivers

No linux é possível escolher entre dois drivers de dispositivos para o subsistema USB:

1- usb-ohci.o

2- usb-uhci.o

Seja qual deles for escolhido, o módulo “usbcore.o” é requerido para que seja possível o carregamento do driver para o hardware desejado.

Quando um dispositivo é conectado ao barramento USB esse é identificado dentre uma série de classes de periféricos. Para utilizar esse dispositivo é necessário o carregamento do driver que possui a propriedade do determinado dispositivo ou que consegue lidar com o protocolo a ele associado.

Quando se compila o subsistema USB para Linux como módulos estará disponível ao usuário vários módulos de kernel.

Quando se compila o driver usbmouse.c como um módulo será obtido um módulo para mouses USB chamado “usbmouse.o” o qual possui as seguintes funções utilizadas em tempo de carregamento e em tempo de execução:

usb_register();

usb_submit_urb();

input_register_device();

input_event();

Essas funçoes serão detalhadas a seguir.

Carga (load ou init)

Módulos Carregados:
Processo de carga do módulo

Reconhecimento ou detecção (probe)

Dispositivos que podem ser reconhecidos segundo o fabricante:

Esse driver reconhece apenas dispositivos do tipo mouse que sejam USB. Mouses de outros tipo ( PS/2, Serial... ) são reconhecidos por outros módulos.

Dispositivos que não podem ser reconhecidos:

Qualquer dispositivo do tipo mouse que não seja USB não será reconhecido por esse driver

Como se processa a identificação do dispositivo

O dispositivo é reconhecido da seguinte forma:

I: Bus=0003 Vendor=192f Product=0416 Version=0111

N: Name="USB Optical Mouse"

P: Phys=usb-0000:00:1d.0-1.2/input0

S: Sysfs=/devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.2/2-1.2:1.0/input/input6

U: Uniq=

H: Handlers=mouse1 event6

B: EV=17

B: KEY=70000 0 0 0 0 0 0 0 0

B: REL=143

B: MSC=10

O que ocorre quando o driver não é reconhecido (erro), etc;

Inicialização de estruturas

Quais estruturas são inicializadas
Tipo de estruturas inicializadas (buffer, por exemplo)
Registro de URB;

Registro do driver (register)

Como o driver é reconhecido
Quais procedimentos (comandos) para verificar qual dispositivo específico que foi reconhecido
Quais drivers que foram carregados para o dispositivo, etc;

Comunicação

Arquivos especiais de dispositivo (/proc, /dev e /sys)

/dev/input/mice

Essa é a representação genérica de todos os tipos de mouses conectados ao pc.

/dev/input/mouse0

É possível que exista mais de um mouse conectado ao sistema. Essa representação ocorre uma instância para cada dispositivo do tipo mouse, sendo "mousen" o nome de cada um deles, a partir do zero.

Criação de interface
Criação de endpoint
Criação de configuração (configuration)
Tipos de comunicação utilizados pelo driver (control, bulk, etc);

INTERRUPT ENDPOINT (endpoint de interrupção)

Endpoints de interrupção transferem pequenas quantidades de dados a uma taxa fixa toda vez que um host USB pergunta por dados desse dispositivo. Esses endpoints ::são o método primário de transporte para teclados e mouse's USB.