EDK II之USB設備驅動程序的加載與運行

本文簡單介紹一下USB設備的驅動程序是如何匹配設備以及被加載的：

 

上文（UDK中USB總線驅動的實現框架）提到USB總線枚舉設備的最后一步是調用gBS->ConnectController()去查找device的驅動並加載。

1.查找驅動：

首先UEFI中所有符合UEFI Driver Model的驅動在模塊的入口點，都會去安裝EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL；gBS->ConnectController()會去遍歷系統中所有的EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL，並調用其中的Support函數，來做判斷，如果匹配成功，就接着調用Start函數來初始化硬件。

 

2.舉例說明support()是如何匹配driver和device的：

Support()會通過USBDI獲取設備的接口描述符InterfaceDescriptor，通過判斷接口描述符來判斷device的類型，如下：

（1）USB鍵盤驅動程序：USBKeyboardDriverBindingSupported()

  if (InterfaceDescriptor.InterfaceClass == CLASS_HID &&          //CLASS_HID          3
      InterfaceDescriptor.InterfaceSubClass == SUBCLASS_BOOT &&   //SUBCLASS_BOOT      1
      InterfaceDescriptor.InterfaceProtocol == PROTOCOL_KEYBOARD  //PROTOCOL_KEYBOARD  1
      ) {
    return TRUE;
  }

（2）USB鼠標驅動：

  if ((InterfaceDescriptor.InterfaceClass == CLASS_HID) &&        // CLASS_HID        3
      (InterfaceDescriptor.InterfaceSubClass == SUBCLASS_BOOT) && // SUBCLASS_BOOT    1
      (InterfaceDescriptor.InterfaceProtocol == PROTOCOL_MOUSE)   // PROTOCOL_MOUSE   2
      ) {
    return TRUE;
  }

（3）USB Mass Storage驅動程序：

  if (Interface.InterfaceClass != USB_MASS_STORE_CLASS) {  // USB_MASS_STORE_CLASS 0x08
    goto ON_EXIT;
  }

 

下圖是USB Class Codes的分類：

 

 至此，差不多了解了UEFI中USB整個驅動的框架，下面來做個總結，順便總結一下UEFI的 UEFI Driver Model：

1.符合UEFI Driver Model的模塊都會在模塊入口點安裝EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL（類似於Linux中的USB設備驅動都會注冊usb_driver）；

2.只有當內核去調用gBS->ConnectController()的時候，才會去訪問EFI_DRIVER_BINDING_PROTOCOL->support(),來為device加載合適的驅動；（這一點與Linux中不同，Linux中每當注冊一個usb_driver就會緊接着執行probe函數去查找系統中有沒有合適的device）；

3.UEFI中的整個USB驅動框架的層次很清晰，必須先加載HCD，然后加載USBD，最后加載USB DEVICE Driver；