编写Linux下usb设备驱动方法：disconnect函数中要完成的任务

一. 简介

前一篇文章学习了 usb设备驱动开发中，probe函数中要完成的工作，文章如下：

编写Linux下usb设备驱动方法：probe函数中要进行的工作-CSDN博客

本文继续学习 Linux嵌入式 usb设备驱动实现，主要简单学习一下 disconnect函数要进行的工作。

二. 编写Linux下usb设备驱动方法：disconnect函数中要完成的任务

在 USB 设备驱动中，disconnect 函数是 struct usb_driver 结构体中的一个关键回调函数，主要负责在 USB 设备与驱动断开连接时（如设备被物理拔出、驱动被卸载或系统重启时）执行资源清理操作，是保障内核稳定性的重要机制。

1. disconnect函数的核心作用

• 资源释放：释放 probe 函数中分配的所有资源（内存、URB、设备节点等），避免内存泄漏。

• 状态清理：重置设备相关的状态标志，确保驱动退出时系统状态一致。

• 通知处理：必要时通知用户空间程序设备已断开连接。

2. disconnect函数调用时机

disconnect 函数由内核在以下场景自动调用：

(1) USB设备被物理拔出时；

(2) 驱动模块被卸载时（rmmod），对已绑定的设备执行清理；

(3) 设备在枚举过程中失败，需要解除驱动绑定；

(4) 系统关闭或重启时；

3. disconnect函数中需要进行的工作

(1) 资源释放：释放所有在 probe函数中分配的资源

(2) 设备注销：从系统中注销设备节点和字符设备

(3) URB清理：停止和释放所有未完成的 usb请求块（URB传输块）

(4) 状态清理：清理设备状态，确保系统稳定性

(5) 引用计数管理：正确管理引用计数，防止内存泄漏

三. disconnect函数实现框架

disconnect函数示例如下：

//设备私有数据
struct my_usb_dev {
    struct usb_device *udev;    //usb设备指针
    struct usb_interface * intf;//接口指针
    struct urb *read_urb;       //URB传输块
    unsigned char * read_buf;   //读缓冲区
    struct cdev cdev;           //字符设备结构
    struct class *class;
    //... 其他需要释放的资源
};

//disconnect函数
static void my_usb_disconnect(struct usb_interface *intf) {
    //获取probe函数中关联到接口的私有数据
    struct my_usb_dev* usb_dev = usb_get_intfdata(intf);
    if(!usb_dev) {
        return;
    }

    //1. 终止URB传输（避免设备已断开但URB仍在等待）
    usb_kill_urb(usb_dev->read_urb); //强制终止URB
    usb_free_urb(usb_dev->read_urb); //释放URB结构体

    //2. 释放内核内存缓冲区
    kfree(usb_dev->read_buf);

    //3. 注销字符设备（如果创建了/dev节点）
    cdev_del(&usb_dev->cdev);
    unregister_chrdev_region(MAJOR(usb_dev->dev_num, 0), 1);
    device_destroy(usb_dev->class, usb_dev->dev_num);

    //4. 释放USB设备引用（减少设备计数，允许内核释放设备结构体）
    usb_put_dev(usb_dev->udev);

    //5. 释放私有数据结构本身
    kfree(usb_dev);
    //6.清除接口关联的私有数据（避免野指针）
    usb_set_intfdata(intf, NULL);

    //输出调试信息
    dev_info(&intf->dev, "USB device disconnected and resources released\n");
}