《Linux那些事兒之我是USB》我是隨身碟（8）匯流排、裝置和驅動（上）

struct bus_type中為裝置和驅動準備了兩個鏈表，而代表裝置的結構體struct device中又有兩個成員，struct bus_type *bus和struct device_driver *driver。同樣，代表驅動的結構體struct device_driver同樣有兩個成員，struct bus_type *bus和struct list_head devices，struct device和struct device_driver的定義和struct bus_type一樣，在include/linux/device.h中。憑直覺，可以知道，struct device中的bus記錄的是這個裝置連在哪條匯流排上，driver記錄的是這個裝置用的是哪個驅動。反過來，struct device_driver中的bus代表的也是這個驅動屬於哪條匯流排，devices記錄的是這個驅動支援的那些裝置。沒錯，是devices（複數），而不是device(單數)，因為一個驅動程式可以支援一個或多個裝置，反過來一個裝置則只會綁定給一個驅動程式。

於是我們想知道，關於bus，關於device，關於driver，它們是如何建立聯絡的呢？換而言之，這三個資料結構中的指標是如何被賦值的？絕對不可能發生的事情是，一旦為一條匯流排申請了一個struct bus_type的資料結構之後，它就知道它的devices鏈表和drivers鏈表會包含哪些東西，這些東西一定不會是先天就有的，只能是後來填進來的。

而具體到USB系統，完成這個工作的就是USB Core。USB Core的代碼會進行整個USB系統的初始化，比如申請struct bus_typeusb_bus_type，然後會掃描USB匯流排，看線上串連了哪些USB裝置。或者說Root Hub上連了哪些USB裝置，比如說連了一個USB鍵盤，那麼就為它準備一個struct device，根據它的實際情況，為這個struct device賦值，並插入devices鏈表中來。又比如Root Hub上連了一個普通的Hub，那麼除了要為這個Hub本身準備一個struct device以外，還得繼續掃描看這個Hub上是否又連了別的裝置，如果有的話繼續重複之前的事情，這樣一直進行下去，直到完成整個掃描，最終就把usb_bus_type中的devices鏈表給建立了起來。

那drivers鏈表呢？這個就不用bus方面主動了，而該由每一個驅動本身去bus上面登記，或者說掛牌。具體到USB系統，每一個USB裝置的驅動程式都會有一個struct usb_driver結構體，其代碼如下，來自include/linux/usb.h：

833 struct usb_driver {

834   const char *name;

835

836   int (*probe) (struct usb_interface*intf,

837                      const struct usb_device_id *id);

838

839    void(*disconnect) (struct usb_interface *intf);

840

841   int (*ioctl) (struct usb_interface*intf, unsigned int code,

842                        void *buf);

843   

844     int (*suspend) (struct usb_interface *intf,pm_message_t message);

845    int(*resume) (struct usb_interface *intf);

846

847     void(*pre_reset) (struct usb_interface *intf);

848   void (*post_reset) (structusb_interface *intf);

849

850    conststruct usb_device_id *id_table;

851

852    structusb_dynids dynids;

853   struct usbdrv_wrap drvwrap;

854    unsignedint no_dynamic_id:1;

855     unsignedint supports_autosuspend:1;

856 };

857 #define to_usb_driver(d)  \

  container_of(d,struct usb_driver, drvwrap.driver)

此刻我們只需注意到其中的structdevice_driver driver這個成員，USB Core為每一個裝置驅動準備了一個函數，讓它把這個struct device_driver driver插入到usb_bus_type中的drivers鏈表中去。而這個函數正是我們此前看到的usb_register。而與之對應的usb_deregister函數所從事的正是與之相反的工作，把這個結構體從drivers鏈表中刪除。

可以說，USB Core的確是用心良苦，為每一個USB裝置驅動做足了功課，正因為如此，作為一個實際的USB裝置驅動，它在初始化階段所要做的事情就很少，很簡單了，直接調用usb_register即可。事實上，沒有人是理所當然應該為你做什麼的，但USB Core這麼做了。所以每一個寫USB裝置驅動的人應該銘記，USB裝置驅動絕不是一個人在工作，在他身後，是USB Core所提供的默默無聞又不可或缺的支援。