3．特别的爱给特别的Root Hub

3．特别的爱给特别的Root Hub

不懂Hub是怎么工作的就等于不知道USB设备驱动是怎么工作的。这句话一点没错，因为USB设备的初始化都是Hub这边发起的，通常我们写USB设备驱动程序都是在已经得到了一个struct usb_interface指针的情况下开始probe工作。可是我要问你，你的struct usb_interface从哪来的？老实说，要想知道从USB设备插入USB口的那一刻开始，这个世界发生了什么，你必须知道Hub是怎么工作的，Linux中Hub驱动程序是怎么工作的。

要说USB Hub，那得从Root Hub说起。什么是Root Hub？不管你的计算机里连了多少个USB设备，它们最终是有根的。所有的USB设备最终都是连接到了一个叫做Root Hub的设备上，或者说所有的根源都是从这里开始的。

Root Hub上可以连接别的设备，可以连接U盘，可以连接USB鼠标，同样也可以连接另一个Hub。所谓Hub，就是用来级联。但是普通的Hub，它一头接上级Hub，另一头可以有多个口，多个口就可以连多个设备，也可以只有一个口。而Root Hub呢？它比较特殊，它当然也是一种USB设备，但是它属于一人之下万人之上的角色，它只属于主机控制器，换而言之，通常做芯片的人会把主机控制器和Root Hub集成在一起。特别是PC主机上，通常你就只能看到接口，看不到Root Hub，因为它在主机控制器里，正如图2.3.1所示。

当然，我们应该更加准确地评价主机和Root Hub的关系。

别扯远了，继续回来，既然Root Hub享有如此特殊的地位，那么很显然，整个USB子系统得特别对待它，一开始就会要初始化Hub。所以我们从USB子系统的初始化代码开始看起，也就是usb_init函数，来自drivers/usb/core/usb.c：

 图2.3.1  USB拓扑结构

863 static int __init usb_init(void)  
864 {  
        ⋯⋯  
890     if (retval)  
891         goto fs_init_failed;  
892     retval = usb_hub_init();  
        ⋯⋯  
916 }  

在众多名叫*init*的函数之中，是有一个属于Hub的，它在这里初始化，换而言之，随着USB Core的初始化，Hub也就开始了它的初始化之路，usb_hub_init()函数得到调用，这个函数来自drivers/usb/core/hub.c：

2854 int usb_hub_init(void)  
2855 {  
2856        if (usb_register(&hub_driver) < 0) {  
2857        printk(KERN_ERR "%s: can't register hub driver\n",  
2858                         usbcore_name);  
2859        return -1;  
2860    }  
2861  
2862    khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL, "khubd");  
2863        if (!IS_ERR(khubd_task))  
2864        return 0;  
2865  
2866        /* Fall through if kernel_thread failed */  
2867    usb_deregister(&hub_driver);  
2868    printk(KERN_ERR "%s: can't start khubd\n", usbcore_name);  
2869  
2870    return -1;  
2871 }  

一路走来的兄弟们不会对这样一段代码陌生，是不是有一种似曾相识的感觉？