USB主机控制器分配设备地址SetAddress

我们都知道USB总线负责对USB设备的管理，这里包括分配地址。
但这个地址的分配其实是由USB主机控制器来实现的。这里我们以WINXP的usbehci.sys驱动为例进行分析。

一条USB总线线上最多包括127个设备（包括该USB控制器下的USB根集线器），所以在USB主机控制器的其通过一个数据大小为4，每个为32位的数据来标识的。

   ULONG AddressList[4];

32x4=128 总共128位，那一位为1，表示那个地址被分配，为0表示未分配。

由于地址0为保留地址，故在初始化时，将第一个ULONG的的BIT0置1表示已经分配。

    // Always start with the default address (0) assigned.
    // Address array has one bit for every address 0..127
    devExt->Fdo.AddressList[0] = 1;
    devExt->Fdo.AddressList[1] =
        devExt->Fdo.AddressList[2] =
        devExt->Fdo.AddressList[3] = 0;

这样在对USB设备分配地址时，可能使用如下代码来分配新的USB地址：

USHORT
USBPORT_AllocateUsbAddress(
    PDEVICE_OBJECT FdoDeviceObject
    )
/*++

Return Value:
    Valid USB address (1..127) to use for this device,
    returns 0 if no device address available.
--*/
{
    PDEVICE_EXTENSION devExt;
    USHORT address, i, j;
    ULONG bit;

    address = 0;        
    for (j=0; j<4; j++) 
    {
        bit = 1;
        for (i=0; i<32; i++) 
        {
            if (!(devExt->Fdo.AddressList[j] & bit)) //是否被占用
            {
                devExt->Fdo.AddressList[j] |= bit;//占坑
                address = (USHORT)(j*32+i);  //计数地址索引
                return address;
            }
            bit = bit<<1;
        }
    }

    return address;
}

代码看着比较简单。

• 数据为4，每个32bit,标识了总其128个地址。
• 因数组为0的ULONG置为1，故如果分配成功不会存在分配为0的地址。但因初始化address=0，则因全部地址已被占用而分配失败，故返回0表示分配地址失败。