注：本篇文章暂时不做流程图，如果有需求后续补做。
1. 需要准备的源码文件列表：
base部分：
kernelbasecore.c
kernelbasebus.c
kernelbasedd.c
kernelbaseclass.c
kernelbasedriver.c
头文件部分：
kernelincludelinuxdevice.h
kernelincludelinuxusb.h
kernelincludescsiscsi_host.h
usb核心部分：
kerneldriverusbcoreusb.c
kerneldriverusbcoredriver.c
kerneldriverusbcorehub.c
kerneldriverusbcoredriver.c
kerneldriversusbcoremessage.c
kerneldriversusbcoregeneric.c
大容量设备部分：
kerneldriverusbstorageusb.c
scsi部分：
kerneldriverscsiscsi_scan.c
kerneldriverscsiscsi_sysfs.c
kerneldriverscsisg.c
2. 当一个U盘插入linux设备前发生的事情：
a. 最开始注册hub部分：
需要关注注册驱动的有hub， usb， usb-storage。hub中用来做检测usb口是否有OTG的东东接入，usb是所有usb接入设备的老大哥，usb-storage只是usb的一个小老弟。
翻到 kerneldriverusbcoreusb.c 源码，这里先注册了hub驱动，再注册了usb驱动。
注：代码中“...”表示忽略这部分的代码，只需要关注贴出来的代码即可。
代码语言：javascript复制static int __init usb_init(void)
{
...
retval = usb_hub_init();//注册hub驱动
...
} 先看hub注册过程，打开kerneldriverusbcorehub.c，
代码语言：javascript复制static struct usb_driver hub_driver = {
.name = "hub",
...
};
int usb_hub_init(void)
{
if (usb_register(&hub_driver) < 0) {
printk(KERN_ERR "%s: can't register hub drivern",
usbcore_name);
return -1;
}
...
}先关注usb_register，省略的部分后面再关注，打开kernelincludelinuxusb.h，
代码语言：javascript复制/* use a define to avoid include chaining to get THIS_MODULE & friends */
#define usb_register(driver)
usb_register_driver(driver, THIS_MODULE, KBUILD_MODNAME)然后进入kerneldriverusbcoredriver.c中的
代码语言：javascript复制int usb_register_driver(struct usb_driver *new_driver, struct module *owner,
const char *mod_name)
{
...
new_driver->drvwrap.driver.name = (char *) new_driver->name;
new_driver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;
new_driver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_interface;
...
retval = driver_register(&new_driver->drvwrap.driver);
if (retval)
goto out;
...
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_register_driver); driver_register的实现在kernelbasedriver.c中，int driver_register(struct device_driver *drv)
{
...
ret = bus_add_driver(drv);
...
}bus_add_driver的实现在kernelbasebus.c中，int bus_add_driver(struct device_driver *drv)
{
...
error = kobject_init_and_add(&priv->kobj, &driver_ktype, NULL,
"%s", drv->name);
...
klist_add_tail(&priv->knode_bus, &bus->p->klist_drivers);
...
module_add_driver(drv->owner, drv);
...
}这段处理大概就是把hub驱动加入到了一个链表中，因为链表就是拿来做数据操作，基本就是增加，删除，修改，遍历查找的，后续用到的时候再讲即可，hub注册部分就是这样了。b. 注册usb部分：
打开kerneldriverusbcoreusb.c，就在注册hub驱动的下3行，注册了usb设备驱动，
代码语言：javascript复制static int __init usb_init(void)
{
...
retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);
...
}然后进入kerneldriverusbcoredriver.c中的，
代码语言：javascript复制int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *new_udriver,
struct module *owner)
{
...
new_udriver->drvwrap.driver.name = (char *) new_udriver->name;
new_udriver->drvwrap.driver.bus = &usb_bus_type;
new_udriver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_device;
...
retval = driver_register(&new_udriver->drvwrap.driver);
...
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_register_device_driver);又到了driver_register，最后也就是把usb设备驱动添加到一个链表中，等待着遍历执行的时刻。
c. 注册usb-storage部分：
打开usbstorageusb.c，这里注册了usb-storage的驱动，这个驱动就是与U盘节点有关的。
代码语言：javascript复制static struct usb_driver usb_storage_driver = {
.name = "usb-storage",
...
};
module_usb_driver(usb_storage_driver);可以看看它的实现，打开kernelincludelinuxusb.h，
代码语言：javascript复制#define module_usb_driver(__usb_driver)
module_driver(__usb_driver, usb_register,
usb_deregister)可以在kernelincludelinuxdevice.h查看module_driver的实现，
代码语言：javascript复制#define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...)
static int __init __driver##_init(void)
{
return __register(&(__driver) , ##__VA_ARGS__);
}
module_init(__driver##_init);
static void __exit __driver##_exit(void)
{
__unregister(&(__driver) , ##__VA_ARGS__);
}
module_exit(__driver##_exit); 就是一个宏，注册用usb_register，反向注册用usb_deregister，然后再module_init它，就会在开机的时候执行了。至于usb_register，最后也就是把usb-storage驱动添加到一个链表中，等待着遍历执行的时刻。
3. 当一个U盘插入linux设备后：
a. 需要有一个线程等待检测U盘插入，重新回到kerneldriverusbcorehub.c，
代码语言：javascript复制int usb_hub_init(void)
{
...
khubd_task = kthread_run(hub_thread, NULL, "khubd");
...
}static int hub_thread(void *__unused)
{
...
do {
hub_events();
wait_event_freezable(khubd_wait,
!list_empty(&hub_event_list) ||
kthread_should_stop());
} while (!kthread_should_stop() || !list_empty(&hub_event_list));
...
}static void hub_events(void)
{
...
while (1) {
...
hdev = hub->hdev; //这里有一段获取usb驱动设备过程，忽略，因为我还没仔细研究过
...
if (connect_change)
hub_port_connect_change(hub, i,
portstatus, portchange);
}
...
}static void hub_port_connect_change(struct usb_hub *hub, int port1,
u16 portstatus, u16 portchange)
{
...
/* Run it through the hoops (find a driver, etc) */
if (!status) {
status = usb_new_device(udev);
...
}int usb_new_device(struct usb_device *udev)
{
...
err = device_add(&udev->dev);
...
}进入到kernelbasecore.c中，
代码语言：javascript复制int device_add(struct device *dev)
{
...
bus_probe_device(dev);
...
}进入到kernelbasebus.c中，
代码语言：javascript复制void bus_probe_device(struct device *dev)
{
...
ret = device_attach(dev);
...
}进入到kernelbasedd.c中，
代码语言：javascript复制int device_attach(struct device *dev)
{
...
ret = bus_for_each_drv(dev->bus, NULL, dev, __device_attach);
...
}int bus_for_each_drv(struct bus_type *bus, struct device_driver *start,
void *data, int (*fn)(struct device_driver *, void *))
{
...
error = fn(drv, data);
...
}static int __device_attach(struct device_driver *drv, void *data)
{
...
return driver_probe_device(drv, dev);
}int driver_probe_device(struct device_driver *drv, struct device *dev)
{
...
ret = really_probe(dev, drv);
....
}static int really_probe(struct device *dev, struct device_driver *drv)
{
...
} else if (drv->probe) {
ret = drv->probe(dev);
if (ret)
goto probe_failed;
}
...
}之前链表插入的usb设备驱动的probe就在此刻被遍历出来，然后调用。
回顾插入的函数指针，打开kerneldriverusbcoredriver.c，
代码语言：javascript复制int usb_register_device_driver(struct usb_device_driver *new_udriver,
struct module *owner)
{
...
new_udriver->drvwrap.driver.probe = usb_probe_device;
...
}进入
代码语言：javascript复制static int usb_probe_device(struct device *dev)
{
struct usb_device_driver *udriver = to_usb_device_driver(dev->driver);
...
error = udriver->probe(udev);
...
}由kernelincludelinuxusb.h中：
代码语言：javascript复制#define to_usb_device_driver(d) container_of(d, struct usb_device_driver,
drvwrap.driver)和kerneldriverusbcoreusb.c中：
代码语言：javascript复制retval = usb_register_device_driver(&usb_generic_driver, THIS_MODULE);可知
这里的probe会调用usb_generic_driver的probe，因为container_of的作用就是把指向d的指针返回，返回的指针即为&usb_generic_driver。
打开kerneldriversusbcoregeneric.c，
代码语言：javascript复制struct usb_device_driver usb_generic_driver = {
.name = "usb",
.probe = generic_probe,
...
};static int generic_probe(struct usb_device *udev)
{
...
err = usb_set_configuration(udev, c);
...
}打开kerneldriversusbcoremessage.c，
代码语言：javascript复制int usb_set_configuration(struct usb_device *dev, int configuration)
{
...
ret = device_add(&intf->dev);
...
}之前提到过device_add->bus_probe_device->device_attach->__device_attach->driver_probe_device->really_probe->传入的设备对应的驱动probe。
在usb_set_configuration或者之前，肯定有一个获取usb-storage驱动信息的过程，总之这次的probe会进入usb_probe_interface，驱动就是之前注册的usb-storage。
打开kerneldriverusbcoredriver.c，
代码语言：javascript复制static int usb_probe_interface(struct device *dev)
{
struct usb_driver *driver = to_usb_driver(dev->driver);
...
error = driver->probe(intf, id);
...
}同之前container_of返回指向p的指针分析的一样，这次返回的指针是&usb_storage_driver。
打开kerneldriverusbstorageusb.c，
代码语言：javascript复制static int storage_probe(struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id)
{
...
result = usb_stor_probe1(&us, intf, id, unusual_dev);
...
result = usb_stor_probe2(us);
...
}
static struct usb_driver usb_storage_driver = {
.name = "usb-storage",
.probe = storage_probe,
...
};int usb_stor_probe1(struct us_data **pus,
struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id,
struct us_unusual_dev *unusual_dev)
{
...
INIT_DELAYED_WORK(&us->scan_dwork, usb_stor_scan_dwork);
...
}int usb_stor_probe2(struct us_data *us)
{
...
queue_delayed_work(system_freezable_wq, &us->scan_dwork,
delay_use * HZ);
...
}这段就是usb_stor_probe1中注册了一个延时的工作队列，然后usb_stor_probe2唤醒这个工作队列注册的函数usb_stor_scan_dwork工作。
代码语言：javascript复制static void usb_stor_scan_dwork(struct work_struct *work)
{
...
scsi_scan_host(us_to_host(us));
...
}下一步就是scsi子系统的工作了。
b. sg节点的创建。
打开kerneldriverscsiscsi_scan.c，
代码语言：javascript复制void scsi_scan_host(struct Scsi_Host *shost)
{
...
async_schedule(do_scan_async, data);
...
}static void do_scan_async(void *_data, async_cookie_t c)
{
...
scsi_finish_async_scan(data);
}static void scsi_finish_async_scan(struct async_scan_data *data)
{
...
scsi_sysfs_add_devices(shost);
...
}static void scsi_sysfs_add_devices(struct Scsi_Host *shost)
{
...
if (!scsi_host_scan_allowed(shost) ||
scsi_sysfs_add_sdev(sdev) != 0)
__scsi_remove_device(sdev);
}
}打开kerneldriverscsiscsi_sysfs.c，
代码语言：javascript复制int scsi_sysfs_add_sdev(struct scsi_device *sdev)
{
...
error = device_add(&sdev->sdev_dev);
...
} 注：这里传的是&sdev->sdev_dev，而不是&sdev->sdev_gendev
又到了device_add，这次可不是走really_probe那么简单了，直接show出关键代码，
打开kernelbasecore.c，
代码语言：javascript复制int device_add(struct device *dev)
{
...
if (class_intf->add_dev)
class_intf->add_dev(dev, class_intf);
...
} add_dev会调用哪个class_interface？
打开kerneldriverscsisg.c
代码语言：javascript复制static int __init
init_sg(void)
{
...
rc = scsi_register_interface(&sg_interface);
...
}static struct class_interface sg_interface = {
.add_dev = sg_add,
.remove_dev = sg_remove,
};可知调用的add_dev就是sg_add，所以节点sg就是以下代码创建的。
代码语言：javascript复制static int
sg_add(struct device *cl_dev, struct class_interface *cl_intf)
{
...
sdp = sg_alloc(disk, scsidp);
...
}static Sg_device *sg_alloc(struct gendisk *disk, struct scsi_device *scsidp)
{
...
sprintf(disk->disk_name, "sg%d", k);
...
}源码太多，花了我大把时间才捋清。
大体就是，注册一堆东东，总线（usb）啊，驱动设备（usb）啊，驱动（hub，usb-storage）啊，class（sg_interface）啊等等，然后跑一个线程，检测到需要的东东后，比对注册到特定链表的数据，然后就调用各种probe和注册的接口如add_dev等。
