最近研究蓝牙的键盘鼠标，所以粗略看了一下Linux的HID框架。
HID 总线
HID的总线在hid-core.c的hid-init中初始化：
bus_register(&hid_bus_type);
hid_bus_type的定义：
static struct bus_type hid_bus_type = {
.name = "hid",
.match = hid_bus_match,
.probe = hid_device_probe,
.remove = hid_device_remove,
.uevent = hid_uevent,
};
一般来说，HID驱动很少定义自己的probe函数，所以HID设备的匹配基本都是由总线probe和match函数完成。
HID的匹配
hid_bus_match用于检查设备和驱动的VID、PID是否匹配，代码如下：
static int hid_bus_match(struct device *dev, struct device_driver *drv)
struct hid_driver *hdrv = container_of(drv, struct hid_driver, driver);
struct hid_device *hdev = container_of(dev, struct hid_device, dev);
// 匹配hdev和hdrv的vendorID和productID
if (!hid_match_device(hdev, hdrv))
return 0;
// 如果是generic-开头的驱动，那么只要不在黑名单中即可匹配
if (!strncmp(hdrv->name, "generic-", 8))
return !hid_match_id(hdev, hid_blacklist);
return 1;
匹配了PID、VID之后，就进入到hid_device_probe函数：
static int hid_device_probe(struct device *dev)
struct hid_driver *hdrv = container_of(dev->driver, struct hid_driver, driver);
struct hid_device *hdev = container_of(dev, struct hid_device, dev);
const struct hid_device_id *id;
int ret = 0;
if (!hdev->driver) {
// 再匹配一次，这里似乎与前面的hid_bus_match有些重复
id = hid_match_device(hdev, hdrv);
if (id == NULL)
return -ENODEV;
hdev->driver = hdrv;
if (hdrv->probe) { // 若驱动定义了自己的probe函数则调用该probe，但一般HID驱动不会定义
ret = hdrv->probe(hdev, id);
} else { // 默认的probe过程
ret = hid_parse(hdev);
if (!ret)
ret = hid_hw_start(hdev, HID_CONNECT_DEFAULT);
}
if (ret)
hdev->driver = NULL;
}
return ret;
hid_parse函数的作用是解析HID描述符，具体实现由hid_device->ll_driver->parse函数完成。关于HID描述符的文档可在下载。
static inline int __must_check hid_parse(struct hid_device *hdev)
ret = hdev->ll_driver->parse(hdev);
由于HID描述符的解析是通用操作，所以HID框架中实现了一个解析函数hid_parse_report。一般来说，hdev->ll_driver->parse函数中只要调用hid_parse_report即可。
hid_parse_report比较复杂，其功能是解析HID描述符，然后把解析出的结果放在hid_device->report_enum[type]-> report_list中。每个解析出的HID结构由一个hid_report描述。report_enum中的type可以是HID_INPUT_REPORT、HID_OUTPUT_REPORT或者HID_FEATURE_REPORT。
parse之后，probe函数又会调用hid_hw_start启动HID设备：
hid_hw_start(hdev, HID_CONNECT_DEFAULT);
注意这里的HID_CONNECT_DEFAULT被定义为：
#define HID_CONNECT_DEFAULT (HID_CONNECT_HIDINPUT|HID_CONNECT_HIDRAW| \
HID_CONNECT_HIDDEV|HID_CONNECT_FF)
在hid_hw_start中，首先会调用hdev->ll_driver->start启动设备，然后是hid_connect将设备与HID框架关联起来。
hdev->ll_driver->start函数由hid的具体设备提供，由该设备所属的总线提供，用于底层的初始化，这里暂不讨论。
hid_connect会将hid_dev与具体驱动关联起来。
int hid_connect(struct hid_device *hdev, unsigned int connect_mask)
if (hdev->quirks & HID_QUIRK_HIDDEV_FORCE) // 一般不会到这里
connect_mask |= (HID_CONNECT_HIDDEV_FORCE | HID_CONNECT_HIDDEV);
if (hdev->bus != BUS_USB) // 如果不是USB总线，那么去掉HID_CONNECT_HIDDEV标记
connect_mask &= ~HID_CONNECT_HIDDEV;
if (hid_hiddev(hdev)) // 匹配某些特定vendorID和productID
connect_mask |= HID_CONNECT_HIDDEV_FORCE;
if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDINPUT) && !hidinput_connect(hdev,
connect_mask & HID_CONNECT_HIDINPUT_FORCE))
hdev->claimed |= HID_CLAIMED_INPUT;
if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDDEV) && hdev->hiddev_connect &&
!hdev->hiddev_connect(hdev,
connect_mask & HID_CONNECT_HIDDEV_FORCE))
hdev->claimed |= HID_CLAIMED_HIDDEV;
if ((connect_mask & HID_CONNECT_HIDRAW) && !hidraw_connect(hdev))
hdev->claimed |= HID_CLAIMED_HIDRAW;
由此可见，hid_connect共支持3种设备，首先是input设备，调用hidinput_connect登记；其次是hid_dev设备，调用hdev->hiddev_connect登记；最后是raw设备，调用hidraw_connect登记。
HID input
HID中最常用的是input设备，使用hidinput_connect登记到系统。hidinput_connect的主要作用是对hiddev中的每一个report，都建立一个input_dev设备，并登记到input框架中。
int hidinput_connect(struct hid_device *hid, unsigned int force)
// 对每一个report，建立一个input设备
for (k = HID_INPUT_REPORT; k <= max_report_type; k++)
list_for_each_entry(report, &hid->report_enum[k].report_list, list) {
if (!hidinput) {
hidinput = kzalloc(sizeof(*hidinput), GFP_KERNEL);
input_dev = input_allocate_device();
。。。
input_set_drvdata(input_dev, hid);
input_dev->event = hid->ll_driver->hidinput_input_event;
input_dev->open = hidinput_open;
input_dev->close = hidinput_close;
input_dev->setkeycode = hidinput_setkeycode;
input_dev->getkeycode = hidinput_getkeycode;
input_dev->name = hid->name;
input_dev->phys = hid->phys;
input_dev->uniq = hid->uniq;
input_dev->id.bustype = hid->bus;
input_dev->id.vendor = hid->vendor;
input_dev->id.product = hid->product;
input_dev->id.version = hid->version;
input_dev->dev.parent = hid->dev.parent;
hidinput->input = input_dev;
list_add_tail(&hidinput->list, &hid->inputs);
}
for (i = 0; i < report->maxfield; i++)
for (j = 0; j < report->field[i]->maxusage; j++)
hidinput_configure_usage(hidinput, report->field[i],
report->field[i]->usage + j);
}
HID dev
HID dev设备目前仅在USB总线中用到，其用于登记的hiddev_connect函数指针目前仅有一个实例hiddev_connect，在usbhid_probe函数中被赋值。
hid->hiddev_connect = hiddev_connect;
HID raw dev
hidraw.c中定义了一个class hidraw，并创建设备设备驱动
alloc_chrdev_region(&dev_id, HIDRAW_FIRST_MINOR, HIDRAW_MAX_DEVICES, "hidraw");
cdev_init(&hidraw_cdev, &hidraw_ops);
hidraw_ops中定义了一个基本的字符设备驱动
static const struct file_operations hidraw_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.read = hidraw_read,
.write = hidraw_write,
.poll = hidraw_poll,
.open = hidraw_open,
.release = hidraw_release,
.unlocked_ioctl = hidraw_ioctl,
};
由于是raw设备，所以这个驱动中不会解析任何数据，只是简单的将应用层数据传给下层设备，以及将设备产生的数据传给应用层。具体实现可查看代码。
数据的传输
HID中数据的传输有两部分，一部分是从应用层到设备，另一部分是从设备到应用层。
对于HID input设备，从设备到应用层走的是标准的input框架，底层设备通过hid_input_report函数将收到的数据送入HID框架，由HID框架解析并最终调用input_report_key之类的函数将数据上传。
从应用层到设备也由input框架完成：
hidinput_connect
input_dev->event = hid->ll_driver->hidinput_input_event;
