終於來到usbip驅動代碼分析了！
我們在做產品時，通常是先討論方案、制定協議、編碼和測試。
usbip的方案是行得通的，它是從URB對象獲取信息，然後從tcp發送出去的，URB是linux usb子系統裏面用於抽象usb通信而精心設計的對象，只要server和client兩邊在恰當的時機分別隔斷各自系統的usb通信流程，然後巧妙地交換數據，各自系統都察覺不到，就像黑客利用鉤子函數做rookit。如果server和client都是linux系統，就很容易理解了，畢竟部門內的兄弟好說話，跨部門溝通就沒那麼好了。譬如是linux和windows的話，那麼linux的urb就需要轉換爲windows那邊能辨認的的“urb”了，它們的結構體成員肯定不一樣，畢竟操作系統都不一樣，不過夠信息組包就好了。
usbip有一套協議，用於解決上述問題。
協議文檔在kernel源碼根目錄下的drivers/usb/usbip/usbip_protocol.txt，比較新的版本在Documentation/usb/usbip_protocol.txt
在描述usbip原理前，我們先回顧下usb主機控制器和usb驅動（接口驅動）的關係。可以通過閱讀usb-skeleton.c代碼來學習USB設備驅動是怎麼寫的。簡單來說，當主機控制器驅動裏的hub.c檢測到root hub的port有插入設備（譬如檢測到D-/D+管腳被hub拉低），主機控制器hcd就會發出“獲取設備描述符”的請求進行枚舉設備，獲取到PID/.VID，接口描述符、端口描述符等信息後，報給上層驅動（usb core），usb core會根據PID/VID來match設備驅動，此時假設匹配到usb-skeleton驅動，那麼usb-skeleton驅動的probe()被回調，這時就可以進行usb通信了，如U盤讀寫，鍵鼠操作等，這些通信是通過填充urb結構體，然後交給usb core模塊導出的usb_submit_urb函數，它會回調從主機控制器驅動hcd的struct hc_driver註冊到的urb_enqueue回調函數和urb_dequeue回調函數。這兩個函數是比較底層的，直接控制usb控制器的寄存器，開啓dma傳輸，最後編碼成usb硬件層的“非歸零反轉碼”，用差分電信號傳出去。其中usb core模塊是linux的大牛們封裝好的很多通用的api供我們使用，減少了我們開發usb驅動的難度，因爲大部分事情已經交給usb core做了，很多時候就是在框架內註冊回調方法。
對於usbip，假設在client端（vhci-hcd）安裝有U盤驅動，vhci-hcd的一個重要作用是虛擬出一個usb主機控制器（hcd），linux很多虛擬設備，譬如虛擬網卡（driver/net/dummy.c）等，根據上面的描述，我們可以知道usb主機控制器的作用，就是枚舉信息，以及獲取U盤驅動組裝的usb通信數據轉發給底層硬件，最後給到U盤，跟U盤通信。所以虛擬hcd也具有這樣的功能，我們在上一篇文章中知道，client端是使用“usbip attach -r 192.168.100.191 -b 2-1.1”把usb設備attach到本地的，其實這個工具的attach操作就是類似於usb的“熱插拔”，踢一下vhci-hcd虛擬出來的主機控制器的root hub（任何主機控制器都有一個根hub），這時hub.c就以爲有真實的usb設備插入，按照usb hub的協議發出請求，譬如詢問root hub究竟是哪個port口插入了設備等，下面是一些hub需要處理的請求，具體功能參考《usb2.0規範》的CH11章節：
ClearHubFeature
ClearPortFeature
GetHubDescriptor
GetHubStatus
GetPortStatus
SetHubFeature
SetPortFeature
只要我們模擬出root hub端口號以及端口狀態值給hub.c，就能矇騙它，讓它以爲真的有硬件插入，此時hub.c就會發出枚舉usb設備的“請求設備描述符”給root hub，最後給到urb_enqueue，vhci-hcd就是實現一個vhci_urb_enqueue，並註冊到struct hc_driver對象的.urb_enqueue成員函數裏，vhci_urb_enqueue的功能不是像真實主機控制器驅動那樣，操控寄存器，操控DMA，而是通過socket發送出去，給server端的真實主機控制器那邊接收，由於server端（usbip-host）真的存在有usb主機控制器，所以把從client(vhci-hcd)的socket發出來的usb數據接收到，重新組裝好urb，通過usb core模塊的usb_submit_urb接口傳給真實的主機控制器裏，就能跟接在host端pc的U盤通信了，既然鏈路已經通了，client端的U盤驅動的其他操作（寫入U盤數據或者讀取U盤裏的文件等）就能按照上面的鏈路走了，能完全操控host端的真實的U盤了！
文字很囉嗦，不知道有沒有講明白，但講解usbip協議前必須要給大家一個初步的原理介紹。