[置顶] 从linux usb bus节点来认识usb linux usb认识

首先从linux dmesg来认识usb:

<6>[   19.610046] msm_hsic_host msm_hsic_host: Qualcomm EHCI Host Controller using HSIC

<6>[   19.620391] msm_hsic_host msm_hsic_host: new USB bus registered, assigned bus number 1
<6>[   19.659942] msm_hsic_host msm_hsic_host: irq 261, io mem 0x12510000
<6>[   19.679931] msm_hsic_host msm_hsic_host: USB 2.0 started, EHCI 1.00
<6>[   19.685363] usb usb1: New USB device found, idVendor=1d6b, idProduct=0002
<6>[   19.699890] usb usb1: New USB device strings: Mfr=3, Product=2, SerialNumber=1
<6>[   19.706085] usb usb1: Product: Qualcomm EHCI Host Controller using HSIC
<6>[   19.729888] usb usb1: Manufacturer: Linux 3.4.0-svn9114 ehci_hcd
<6>[   19.734863] usb usb1: SerialNumber: msm_hsic_host
<6>[   19.750549] hub 1-0:1.0: USB hub found
<6>[   19.753295] hub 1-0:1.0: 1 port detected
<6>[   20.809967] usb 1-1: new high-speed USB device number 2 using msm_hsic_host
<6>[   20.882781] usb 1-1: New USB device found, idVendor=05c6, idProduct=9048
<6>[   20.888427] usb 1-1: New USB device strings: Mfr=3, Product=2, SerialNumber=0
<6>[   20.899902] usb 1-1: Product: Qualcomm CDMA Technologies MSM
<6>[   20.904541] usb 1-1: Manufacturer: Qualcomm, Incorporated
<6>[   20.947814] rmnet_usb 1-1:1.5: rmnet_usb0: register 'rmnet_usb' at usb-msm_hsic_host-1, RmNET net device, f2:a7:5f:22:49:61
<6>[   20.960266] rmnet_usb 1-1:1.6: rmnet_usb1: register 'rmnet_usb' at usb-msm_hsic_host-1, RmNET net device, f2:a7:5f:22:49:61
<6>[   21.062225] rmnet_usb 1-1:1.7: rmnet_usb2: register 'rmnet_usb' at usb-msm_hsic_host-1, RmNET net device, f2:a7:5f:22:49:61
<6>[   21.181701] rmnet_usb 1-1:1.8: rmnet_usb3: register 'rmnet_usb' at usb-msm_hsic_host-1, RmNET net device, f2:a7:5f:22:49:61

首先说明该usb接口是干吗的？apq8064与mdm 9x15通信的接口；

上面前9行log说明发现了Qualcomm EHCI Host Controller这样的usb device,host controller也属于usb device，同时给出了PID VID等描叙信息。
注意从log上看出usb是从usb1开始并非其他的像mmc i2c bus是从0开始。任何usb host controller都是与hub同时存在，这里也不例外，1-0就是
hub,1-1:说明是在1 port上的，1-1：1.0也就是1 port上第一个接口。

比如电脑主机上前面的2个usb port其实都是一个hub下面的，我的电脑主机usb1上的第5个端口挂了个hub,同时手机插在该hub上的第4个port，那么节点 该是啥样？1-5.4：1. ？这些就是linux usb节点规范。

下面是我的主机给出的信息：
root@hd:~$ ls /sys/bus/usb/devices/1-5.4/
1-5.4:1.0/           avoid_reset_quirk    bMaxPacketSize0      dev                  ltm_capable          removable            version
1-5.4:1.1/           bcdDevice            bMaxPower            devnum               manufacturer         remove               
1-5.4:1.2/           bConfigurationValue  bNumConfigurations   devpath              maxchild             serial               
1-5.4:1.3/           bDeviceClass         bNumInterfaces       driver/              port/                speed                
1-5.4:1.4/           bDeviceProtocol      busnum               ep_00/               power/               subsystem/           
1-5.4:1.5/           bDeviceSubClass      configuration        idProduct            product              uevent               
authorized           bmAttributes         descriptors          idVendor             quirks               urbnum    


回归到上面的正题上来：下面是hub节点信息：
cat /sys/bus/usb/devices/1-0\:1.0/uevent                                       <
DEVTYPE=usb_interface
DRIVER=hub
PRODUCT=1d6b/2/304
TYPE=9/0/1
INTERFACE=9/0/0
MODALIAS=usb:v1D6Bp0002d0304dc09dsc00dp01ic09isc00ip00in00

下面信息说明HUB有一个endpoint 同时是输入中断类型：
root@android:/ # cat /sys/bus/usb/devices/1-0\:1.0/                            
bAlternateSetting         bNumEndpoints             subsystem/          
bInterfaceClass           driver/                   supports_autosuspend
bInterfaceNumber          ep_81/                    uevent              
bInterfaceProtocol        modalias                  
bInterfaceSubClass        power/
root@android:/ # cat /sys/bus/usb/devices/1-0\:1.0/ep_81/direction             
in
root@android:/ # cat /sys/bus/usb/devices/1-0\:1.0/ep_81/type                  
Interrupt

下面的第一个port上节点信息，信息都是从usb devices上获取的descriptors，解析后有个pid vid 
Interface等，其中bNumInterfaces是9，从1-1:1.8/也说明是9个Interface，speed 480也就是usb2.0的
速率。

root@android:/ # cat /sys/bus/usb/devices/1-1/                                 
1-1:1.0/            bConfigurationValue configuration       power/             
1-1:1.1/            bDeviceClass        descriptors         product            
1-1:1.2/            bDeviceProtocol     dev                 quirks             
1-1:1.3/            bDeviceSubClass     devnum              removable          
1-1:1.4/            bMaxPacketSize0     devpath             remove             
1-1:1.5/            bMaxPower           driver/             speed         
1-1:1.6/            bNumConfigurations  ep_00/              subsystem/         
1-1:1.7/            bNumInterfaces      idProduct           uevent             
1-1:1.8/            bcdDevice           idVendor            urbnum //5850            
authorized          bmAttributes        manufacturer        usb_device/        
avoid_reset_quirk   busnum              maxchild            version 

再看下面的1-1\:1.0对应host的usb driver name为diag_bridge，那么上层可以操作该文件，与usb devices

通信，注意本质上是host端1-1\:1.0下面的endpoint与usb device的对应的endpoint通信，通信的数据流都是诊断信息，

该diag_bridge设备写入的数据通过ep_01端点发送给usb_device，同时在端点ep_81读取数据，跑的都是diag_bridge管道数据流。

每个endpoint就如同一个高速串口一样，这样usb就是由许多高速串口构成，这就是usb最大的特点。 USB通信最基本的形式是通过端点（USB端点分中断、批量、等时、控制四种，每种用途不同），除了endpoint 0（后面另说）

其他的端点只能是输入或者输出，这个在usb device出厂前就定义好了，包括descriptors，还有一些usb设备descriptors

会有额外的信息，host端usb可以通过额外的信息获取有价值的东西。DRIVER=diag_bridge这个是有Host端的驱动做好的，

driver匹配了对应的PID VID interface0,也有match PID VID bDeviceClass bDeviceProtocol bDeviceSubClass这些项的，

由厂家定。假如没有driver DRIVER这项就没有。

root@android:/ # cat  /sys/bus/usb/devices/1-1/1-1\:1.0/uevent                 
DEVTYPE=usb_interface
DRIVER=diag_bridge
PRODUCT=5c6/9048/0
TYPE=0/0/0
INTERFACE=255/255/255
MODALIAS=usb:v05C6p9048d0000dc00dsc00dp00icFFiscFFipFFin002


再下看下面的endpoint 0，端点0是一个特殊的endpoint，当插入usb设备，host就是通过默认的端点0获取描叙符的，
端点0是usb设备缺省的配置，在host端没有配置好该usb device时使用端口0通信，当配置好后有其他的endpoint还
可以使用端点0，端点0是双向传输控制类型，这个可能许多人不知道。

root@android:/ # cat sys/bus/usb/devices/1-1/ep_00/                                                <
bEndpointAddress    bmAttributes        power/              wMaxPacketSize  
bInterval           direction           type                
bLength             interval            uevent  


再看下面的1-1\:1.5，interface 5 rmnet_usb driver,该driver上有2个设备，一个字符设备hsicctl0供AP与MODEM
传输控制类信息，比如DATA CALL等等，还有一个net网卡也就是建在该driver上；
有个问题就来了该接口下面有3个端点，而这里起码有2类数据，控制类命令与net socket buf数据流。
之前看了好几次端点是怎么使用来分开传输的。后来终于明白了，该接口下3个端点都是供usbnet使用的，一个输入一个输出（传输类型为bulk）
一个中断。 那么data数据的端点呢？很明显是端点0，同时仔细研究代码确实是端口0，在8064上高通的qmi通道走的就是端点0。

root@android:/ # cat /sys/bus/usb/devices/1-1/1-1\:1.5/uevent                  
DEVTYPE=usb_interface
DRIVER=rmnet_usb
PRODUCT=5c6/9048/0
TYPE=0/0/0
INTERFACE=255/255/255
MODALIAS=usb:v05C6p9048d0000dc00dsc00dp00icFFiscFFipFFin05

再看下图是usb设备，配置，接口，端点的关联：

要想研究usb请读usb协议吧，同时研究linux kernel usb代码也是不错的选择。