1．urb 結構體
USB 請求塊（USB request block，urb）是USB 設備驅動中用來描述與USB 設備通信所用的基本載體和核心數據結構，非常類似於網絡設備驅動中的sk_buff 結構體。|
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struct
urb {
/* 私有的：只能由USB 核心和主機控制器訪問的字段 */
struct
kref kref;
/*urb 引用計數 */
void
*hcpriv;
/* 主機控制器私有數據 */
atomic_t use_count;
/* 並發傳輸計數 */
u8 reject;
/* 傳輸將失敗*/
int
unlink;
/* unlink 錯誤碼 */
/* 公共的： 可以被驅動使用的字段 */
struct
list_head urb_list;
/* 鏈表頭*/
struct
usb_anchor *anchor;
struct
usb_device *dev;
/* 關聯的USB 設備 */
struct
usb_host_endpoint *ep;
unsigned
int
pipe;
/* 管道信息 */
int
status;
/* URB 的當前狀態 */
unsigned
int
transfer_flags;
/* URB_SHORT_NOT_OK | ...*/
void
*transfer_buffer;
/* 發送數據到設備或從設備接收數據的緩沖區 */
dma_addr_t transfer_dma;
/*用來以DMA 方式向設備傳輸數據的緩沖區 */
int
transfer_buffer_length;
/*transfer_buffer 或transfer_dma 指向緩沖區的大小 */
int
actual_length;
/* URB 結束后，發送或接收數據的實際長度 */
unsigned
char
*setup_packet;
/* 指向控制URB 的設置數據包的指針*/
dma_addr_t setup_dma;
/*控制URB 的設置數據包的DMA 緩沖區*/
int
start_frame;
/*等時傳輸中用於設置或返回初始幀*/
int
number_of_packets;
/*等時傳輸中等時緩沖區數量 */
int
interval;
/* URB 被輪詢到的時間間隔（對中斷和等時urb 有效） */
int
error_count;
/* 等時傳輸錯誤數量 */
void
*context;
/* completion 函數上下文 */
usb_complete_t complete;
/* 當URB 被完全傳輸或發生錯誤時，被調用 */
/*單個URB 一次可定義多個等時傳輸時，描述各個等時傳輸 */
struct
usb_iso_packet_descriptor iso_frame_desc[0];
};
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2．urb 處理流程
USB 設備中的每個端點都處理一個urb 隊列，在隊列被清空之前，一個urb 的典型生命周期如下。
（1）被一個USB 設備驅動創建。 （創建URB）
創建urb 結構體的函數為：struct urb *usb_alloc_urb(int iso_packets, int mem_flags);
iso_packets 是這個urb 應當包含的等時數據包的數目，若為0 表示不創建等時數據包。
mem_flags 參數是分配內存的標志，和kmalloc()函數的分配標志參數含義相同。如果分配成功，該函數返回一個urb 結構體指針，否則返回0。
urb 結構體在驅動中不能靜態創建，因為這可能破壞USB 核心給urb 使用的引用計數方法。
usb_alloc_urb()的“反函數”為：
void usb_free_urb(struct urb *urb);
該函數用於釋放由usb_alloc_urb()分配的urb 結構體。
（2）初始化，被安排給一個特定USB 設備的特定端點。（填充URB）
對於中斷urb，使用usb_fill_int_urb()函數來初始化urb，如下所示：void usb_fill_int_urb(struct urb *urb,
對於批量urb，使用usb_fill_bulk_urb()函數來初始化urb，如下所示：
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);
除了沒有對應於調度間隔的interval 參數以外，該函數的參數和usb_fill_int_urb()函數的參數含義相同。
上述函數參數中的pipe 使用usb_sndbulkpipe()或者usb_rcvbulkpipe()函數來創建。
對於控制 urb，使用usb_fill_control_urb()函數來初始化urb，如下所示：
void usb_fill_control_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);
除了增加了新的setup_packet 參數以外，該函數的參數和usb_fill_bulk_urb()函數的參數含義相同。setup_packet 參數指向即將被發送到端點的設置數據包。
上述函數參數中的pipe 使用usb_sndctrlpipe()或usb_rcvictrlpipe()函數來創建。
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相對應，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設備的指定端點設置為一個控制OUT端點。
unsigned int usb_rcvctrlpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個控制IN端點。
unsigned int usb_sndbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個批量OUT端點。 /* 把數據從批量OUT端口發出 */
unsigned int usb_rcvbulkpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個批量IN端點。
unsigned int usb_sndintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個中斷OUT端點。
unsigned int usb_rcvintpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個中斷IN端點。
unsigned int usb_sndisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個等時OUT端點。
unsigned int usb_rcvisocpipe(struct usb_device *dev, unsigned int endpoint)
把指定USB設備的指定端點設置為一個等時IN端點。
（3）被USB 設備驅動提交給USB 核心。(提交URB)
在完成第（1）、（2）步的創建和初始化urb 后，urb 便可以提交給USB 核心，通過usb_submit_urb()函數來完成，如下所示：int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
urb 參數是指向urb 的指針，mem_flags 參數與傳遞給kmalloc()函數參數的意義相同，它用於告知USB 核心如何在此時分配內存緩沖區。
在提交urb 到USB 核心后，直到完成函數被調用之前，不要訪問urb 中的任何成員。
usb_submit_urb()在原子上下文和進程上下文中都可以被調用，mem_flags 變量需根據調用環
境進行相應的設置，如下所示。
GFP_ATOMIC：在中斷處理函數、底半部、tasklet、定時器處理函數以及urb 完成函數中，在調用者持有自旋鎖或者讀寫鎖時以及當驅動將current→state 修改為非 TASK_RUNNING 時，應使用此標志。
GFP_NOIO：在存儲設備的塊I/O 和錯誤處理路徑中，應使用此標志；
GFP_KERNEL：如果沒有任何理由使用GFP_ATOMIC 和GFP_NOIO，就使用GFP_KERNEL。
如果usb_submit_urb()調用成功，即urb 的控制權被移交給USB 核心，該函數返回0；否則，
返回錯誤號。
（4）提交由USB 核心指定的USB 主機控制器驅動。
（5）被USB 主機控制器處理，進行一次到USB 設備的傳送。
第（4）～（5）步由USB 核心和主機控制器完成，不受USB 設備驅動的控制。（6）當urb 完成，USB 主機控制器驅動通知USB 設備驅動。
(處理URB)
在如下3 種情況下，urb 將結束，urb 完成函數將被調用。
1、urb 被成功發送給設備，並且設備返回正確的確認。如果urb→status 為0，意味着對於一個輸出urb，數據被成功發送；對於一個輸入urb，請求的數據被成功收到。
2、如果發送數據到設備或從設備接收數據時發生了錯誤，urb→status 將記錄錯誤值。
3、urb 被從USB 核心“去除連接”，這發生在驅動通過usb_unlink_urb()或usb_kill_urb()函數取消urb，或urb 雖已提交，而USB 設備被拔出的情況下。
當urb 生命結束時（處理完成或被解除鏈接），通過urb 結構體的status 成員可以獲知其原因，
如0 表示傳輸成功，-ENOENT 表示被usb_kill_urb()殺死，-ECONNRESET 表示被usb_unlink_urb()
殺死，-EPROTO 表示傳輸中發生了bitstuff 錯誤或者硬件未能及時收到響應數據包，-ENODEV
表示USB 設備已被移除，-EXDEV 表示等時傳輸僅完成了一部分等。
對以上urb 的處理步驟進行一個總結，圖20.5 給出了一個urb 的整個處理流程，虛線框的usb_unlink_urb()和usb_kill_urb()並非一定會發生，它只是在urb 正在被USB 核心和主機控制器處理時，被驅動程序取消的情況下才發生。
（7）. urb的取消
int usb_unlink_urb(struct urb *urb);
3．簡單的批量與控制URB
用前面的方式提交urb或取消urb時，程序不會阻塞，屬於異步方式。除了異步方式外，usb還可用同步方式來提交和取消urb。同樣由於isochronous中發送數據包個數不確定性，驅動只實現了control,interrupt和bulk三種方式 的同步方式操作urb接口。
有時USB驅動程序只是從USB設備上接收或向USB設備發送一些簡單的數據，這時候，沒有必要將urb創建、初始化、提交、完成處理的整個流程走一遍，而可以使用兩個更簡單的函數，如下所示。
（1）usb_bulk_msg()
usb_bulk_msg()函數創建一個USB批量urb 並將它發送到特定設備，這個函數是同步的，它一直等待urb完成后才返回。usb_bulk_msg()函數的原型為：
int usb_bulk_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe,
void *data, int len, int *actual_length,
int timeout);
usb_dev參數為批量消息要發送的USB 設備的指針，pipe為批量消息要發送到的USB設備的端點，data參數為指向要發送或接收的數據緩沖區的指針，len參數為data參數所指向的緩沖區的長度，actual_length用於返回實際發送或接收的字節數，timeout是發送超時，以jiffies為單位，0意味着永遠等待。
如果函數調用成功，返回0；否則，返回1個負的錯誤值。
（2）usb_control_msg()函數
usb_control_msg()函數與usb_bulk_msg()函數類似，不過它提供驅動發送和結束USB控制信息而非批量信息的能力，該函數的原型為：
int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe, __u8 request,
__u8 requesttype, __u16 value, __u16 index, void *data, __u16 size, int timeout);
dev指向控制消息發往的USB設備，pipe是控制消息要發往的USB設備的端點，request是這個控制消息的USB請求值，requesttype是這個控制消息的USB請求類型，value是這個控制消息的USB消息值，index是這個控制消息的USB消息索引值，data指向要發送或接收的數據緩沖區，size是data參數所指向的緩沖區的大小，timeout是發送超時，以jiffies為單位，0意味着永遠等待。
參數request、requesttype、value和index與USB規范中定義的USB控制消息直接對應。
如果函數調用成功，該函數返回發送到設備或從設備接收到的字節數；否則，返回一個負的錯誤值。
對usb_bulk_msg()和usb_control_msg()函數的使用要特別慎重，由於它們是同步的，因此不能在中斷上下文和持有自旋鎖的情況下使用。而且，該函數也不能被任何其他函數取消，因此，務必要使得驅動程序的disconnect()函數掌握足夠的信息，以判斷和等待該調用的結束。
（3）usb_interrupt_msg() 函數
int usb_interrupt_msg(struct usb_device *usb_dev, unsigned int pipe, void *data, int len, int *actual_length, int timeout)
上面三個接口函數都已經將之前提到過的申請urb,填充urb和提交urb過程封裝在一起，在使用時只要指定對應該數據，數據長度及超時時間就可以。在使用上面三個接口提交urb時，程序阻塞，直到超時或urb提交成功並通過回調函數返回結果並喚醒等待隊列。
在同步方式下對應的urb取消函數接口為：
void usb_kill_urb(struct urb *urb)