1、 内 容 简 介 本书基于 2.6.22 内核，对 USB 子系统的大部分源代码逐行进行分析，系统地阐释了 Linux 内核中 USB 子系统是如何运转的，子系统内部的各个模块之间是如何互相协作互相配合的。本书使用幽默诙谐的笔调对 Linux 内核中的 USB 子系统源代码进行了分析，形象且详尽地介绍了 USB 在Linux 中的实现。本书从 U 盘、Hub、USB Core 直到主机控制器覆盖了 USB 实现的方方面面，被一些网友誉为USB 开发的“圣经”。对于 Linux 初学者，可以通过本书掌握学习内核、浏览内核代码的方法；对于 Linux 驱动开发者，可以通过本书对设备模型有形象深刻的
2、理解；对于 USB 开发者，可以通过本书全面的理解 USB 在一个操作系统中的实现；对于 Linux 内核开发者，也可以通过本书学习到很多 Linux 高手开发维护一个完整子系统时的编程思想。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 Linux 那些事儿之我是 USB/肖林甫,肖季东,任桥伟著.-北京:电子工业出版社,2010.7 ISBN 978-7-121-11178-5 .L.肖 肖 任.Linux 操作系统程序设计电子计算机接口程序设计.TP316.89TP334 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2010）第 117276
3、 号 责任编辑：孙学瑛 文字编辑：王 静 印 刷：北京天宇星印刷厂 装 订：三河市皇庄路通装订厂 出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：8601092 1/16 印张：36 字数：843 千字 印 次：2010 年 7 月第 1 次印刷 印 数：4000 册 定价：79.00 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。III 导 读 Linux 那些事儿之我是那些事儿
4、之我是 USB Core 2-6，对 USB 协议规范的简单描述。7，USB 设备在 sysfs 文件系统中的表示。8-9，通过对 README、Kconfig、Makefile 文件的分析，定位要分析的目标代码范围。10-11，USB 子系统的初始化函数 usb_init()。12-13，2.6 内核的设备模型，以及设备模型在 USB 子系统中的映射。14-19，USB 子系统实现中的几个重要数据结构。?14，struct usb_interface，接口。?15，struct usb_host_interface，设置。?16，struct usb_host_endpoint，端点。?17
5、，struct usb_device，设备。?18，struct usb_host_config，配置。?19，struct usb_driver，USB 接口驱动，struct usb_device_driver，USB 设备驱动，以及USB 设备与 USB 驱动的匹配函数 usb_device_match()。20-30，USB 设备连接到 Hub 上之后，内核中 USB 子系统的处理过程。?20，设备生命线（一），usb_alloc_dev()，USB 设备的构造函数。?21，设备生命线（二），usb_control_ msg()，创建一个控制 urb，并把它发送给 USB 设备，然后等
6、待它完成。?22-23，设备生命线（三）、设备生命线（四），struct urb，描述 USB 数据传输的结构。?24，设备生命线（五），usb_alloc_urb()，创建一个 urb，usb_fill_control_urb()，初始化控制 urb，usb_start_wait_urb()，将 urb 提交给 USB Core，以便分配给特定的主机控制器驱动进行处理，然后默默地等待处理结果。?25，设备生命线（六），usb_submit_urb，启动和停止 USB 数据传输，对 urb 做些前期处理后扔给 HCD。?26-27，设备生命线（七）、设备生命线（八），struct usb_hc
7、d，USB 主机控制器驱动，struct usb_bus，USB 总线。IV?28，设备生命线（九），usb_hcd_submit_urb()，将提交过来的 urb 指派给合适的主机控制器驱动程序。?29，设 备 生 命 线（十），usb_get_device_descriptor()，获 得 设 备 描 述 符，usb_get_configuration()，获得配置描述符。?30，设备生命线（十一），usb_parse_configuration()，解析配置描述符。31-34，USB 驱动从注册到卸载的处理过程。?31，驱动生命线（一），usb_register_device_drive
8、r()，注册 USB 世界里唯一的那个 USB 设备驱动（不是 USB 接口驱动）struct device_driver 结构体对象 usb_generic_driver。?32-34，驱动生命线（二）、驱动生命线（三）、驱动生命线（四），usb_set_configuration()，配置设备。35，字符串描述符。36，usb_register()，注册接口的驱动。37，usb_device_match()，匹配 USB 设备与 USB 驱动。Linux 那些事儿之我是那些事儿之我是 HUB 3，Root Hub，与 USB 主机控制器集成在一起的根 Hub。usb_hub_init()，
9、Hub 的初始化程序。4，struct usb_driver hub_driver，Hub 的接口驱动程序。5，hub_thread()，Hub 驱动中最精华的代码。struct usb_hub，Hub 数据结构。hub_event_list，Hub 事件链表。6，hub_events()，处理线程 khubd 的工作链表 hub_event_list。7，hub_probe()，Hub 驱动的 probe 函数。8，工作队列。9-13，配置 Hub 的过程。?9，hub_configure()，配置 Hub 设备的函数。?10，get_hub_descriptor()，获得 Hub 描述符。
10、?11，struct usb_tt，transaction translator 的数据结构，负责 Hub 在高速和低速/全速的数据转换。hub_hub_status()，返回 Hub 状态的函数。?12-13，kick_khubd()，唤醒等待队 khubd_wait 上的等待线程 hub_thread()。14，locktree()，锁住 USB 设备树。15-16，hub_port_status()，返回 Hub 各个端口的状态。hub_port_connect_change()，当 Hub端口上有连接变化时调用这个函数。V 18-22，Hub 端口上有连接变化时的处理过程。?18，us
11、b_set_device_state()，设置设备状态的函数。?19，choose_address()，为设备选择地址的函数。?20，hub_port_init()，Hub 所含端口的初始化函数。?22，usb_new_device()，寻找驱动程序，调用驱动程序的 probe，跟踪这个函数就能一直跟踪到设备驱动程序的 probe()函数的调用。23，hub_power_on()，Hub 上电。24，hub_irq()，Hub 的中断处理函数，负责调用 kick_khubd()。Linux 那些事儿之我是那些事儿之我是 UHCI 1-2，UHCI 驱动的初始化和退出。?uhci_hcd_ini
12、t()，UHCI 驱动的初始化函数。?uhci_hcd_cleanup()，UHCI 驱动的退出函数。?struct pci_driver uhci_pci_driver，从 PCI 层面上描述，UHCI 的驱动（注意 UHCI 是一个 PCI设备）。3，usb_hcd_pci_probe()，UHCI 驱动的 probe 函数。usb_create_hcd()，创建 struct usb_hcd。struct hc_driver uhci_driver，UHCI 驱动结构。4，I/O 内存与 I/O 端口。5，usb_add_hcd()，初始化并注册 struct usb_hcd。6，usb
13、_register_bus()，注册 USB 总线函数。7，uhci_init()，UHCI 初始化。8，UHCI 的中断资源。9-13，uhci_start()，初始化 UHCI 的帧列表。uhci_alloc_td()，创建 Transfer Descriptors。uhci_alloc_qh()，创建 Queue Heads。14，usb_hcd_poll_rh_status()，轮询 Root Hub 的状态变化情况。15-16，Root Hub 的控制传输过程。?usb_submit_urb，启动和停止 USB 数据传输，对 urb 做些前期处理后扔给 HCD。?usb_hcd_su
14、bmit_urb()，主机控制器向设备提交 urb。?rh_urb_enqueue()，对 Root Hub 的 urb 进行排队。?rh_call_control()，向 Root Hub 发送控制命令。17，uhci_submit_bulk()，非 Root Hub 的批量传输。VI 18，uhci_irq()，UHCI 的中断服务程序。19，rh_queue_status()，Root Hub 的中断传输。20，uhci_submit_interrupt()，非 Root Hub 的中断传输。21，uhci_submit_isochronous()，非 Root Hub 的等时传输。Li
15、nux 那些事儿之我是那些事儿之我是 U 盘盘 1，通过对 Kconfig、Makefile 文件的分析，定位要分析的目标代码范围。2-4，usb_stor_init()，USB storage 模块的初始化函数。usb_stor_exit()，USB storage 模块的退出函数。5-9，2.6 内核的设备模型，以及设备模型在 USB 子系统中的映射。struct usb_driver usb_storage_driver，U 盘驱动结构。10，struct usb_device_id，USB 设备的 ID。14，storage_probe()，USB storage 模块的 probe
16、函数。struct us_data，会为每一个 USB storage设备申请一个 us_data。16，associate_dev()，为 us_data 的各个成员赋值。17 19，get_device_info()，获得设备信息。20，get_transport()，决定用的是哪种传输模式。21，get_protocol()，决定用的是哪种通信协议。22，usb_stor_acquire_resources()，初始化所有需要的动态资源。23-40，struct urb，传说中的 urb。?24 25，usb_stor_control_thread()，USB storage 模块的内核守护进程，负责监听命令。?26，usb_stor_scan_thread()，Usb storage 模块的内核守护进程，负责扫描设备。?27，queuecommand()，排队 SCSI 命令。?28，struct scsi_device，SCSI 设备。?33，usb_stor_show_command()，打印 SCSI 命令信息。?34 40，usb_stor_Bulk_transport
