因为热插拔可以在任何时刻发生，所以USBD和其Client都必须被写成可以动态识别USB设备被插入还是被拔出。当主控制器连接到系统时，USBD 自动地鉴别与其相连的设备，并通知相关的client；同样，拔出设备时，也要通知相关设备。重要的是，USBD 的client，比如USB class driver，在client初始化时，从不设想特定的设备已经出现；而在其他时候，这些驱动随时检查设备是否已经连接到系统上。

       4.4 总线任务
   

       对每一个连接到USBD 的主控制器，例如插入或拔出设备，USBD都会产生一个总线任务，来监控总线事件。一般情况下，这些任务是休眠的(不消耗CPU)，只有当USB hub报告它的一个端口有变化时，它们才被唤醒。每一个USBD总线任务有VxWorks任务名：UsbdBus。
   

       虽然HCD委托USBD来管理，但有可能HCD 亲自监视主控制器事件。例如WindRiver提供了UHCI和OHCI的HCD来创造这样的任务。对于WindRiver的UHCI模块(usbHcdUheiLib)，后台任务只是被周期地唤醒，目的是为了检查超时IRP(用一个中断来通知OHCI根hub发生改变)。

       用以在USBD和USB之问进行通信的client模块，除了调用usbdlnitialize()外，必须调用usbClientRegister()使其在USBD注册。当一个client注册到USBD时，USBD把每一个以后将要用到的client的数据结构定位，并跟踪那个client的请求。
   

       对于每一个client，在client注册过程中，USBD还创建了一个callback任务。在成功注册client后，USBD返回一个句柄USBD_CLIENT_HANDLE。以下对USBD的调用，将会用到这个句柄。当所有句柄都不需要时，可以调用usbdClientUnregister()来释放每一个client的数据结构和callback任务。注意：此时所有client要求的任务都会被取消。

       例如：注册一个叫USBD_TEST的client，再注销。
       注册：usbdClientRegister("USBD_TEST\'，&usbdClientHandle)；
       注销：usbdClientUnregister(usbdClientHandle)；

       4.5 client回调(callback)任务
   

       USB操作是严格遵守时序的。例如为使中断传输和同步传输正确工作．需要依靠时钟中断。在一个有几个不同client出现的主系统中．总是有可能出现一个client打断其它client传输事件的发生。WindRiver USBD建议用client callback任务来解决这个问题。许多USB事件可以导致一个USB client的callback任务。例如， 每当USBD 完成USB IRP后，client的IRP callback函数被激活。同样，当USBD识别出一个动态连接事件后，会激活一个或更多的动态attach callback操作。但不是马上激活这些回调操作， 而是安排合适的相应的USBD client的回调任务来执行callback。
   

       一般的情况下，每一个client的callback任务处于“休眠”态(阻塞态)。每一个client的callback，继承了usbdClientRegister()产生的VxWorks任务优先级。这确保了每一个callback按其client的任务优先级来执行，而且可以利用优先级来写client，保证对时间要求严格的USB传输。由于每一个client有它自己的callback任务，因此在callback期间，它们有很大的灵活性决定可以做什么。例如，允许在不破坏USBD或其它USBD client性能的条件下，使callback执行代码运行至阻塞态。
    Client callback task有VxWorks任务名：tUsbdCln。

       4.6 USBD内部Client
   

       当第一次初始化USBD时，由USBD产生并注册一个内部client，以跟踪USB请求。
   

       USBD 可以产生什么类型的USB请求呢? 所有USBD与USB设备的传输，均利用调用USBD client的形式来完成。例如， 当一个设备第一次连接到系统时．USBD用一个控制管道(control pipe) 自动地创建设备需要的所有的control pipe，即USBD client要用usbdPipeCreate()来创建一个与USB endpoint0通话的通道，然后所有USBD 内部、外部client通过这个管道来发送诸如usbdDescriptorGet()或usbdFeatureGet()等的函数，进行操作。
   

       所以，USBD 的一个机制就是USBD 循环利用它自己的entry point，而内部chent跟踪这些请求。

       4.7 动态连接的注册
   

       每当一个特定类型的设备插入或拔出时，USBD client都通知上一层。利用调用usbdDynamicAttachRegister()操作，client可以指定一个callback操作，以便可以获取这样的通知。
   

       USB设备类型用class，subclass，protocol来区别。标准的USB 类在usb．h 中定义为USB_CLASS_XXXX。Subclass和protocol根据class来定义， 因此这些常数根据特定的class在头文件中定义。
   

       有时， 一个client当利用usbdDynamicAttachRegister()进行注册时，只对特定的class，subclass，protocol感兴趣。例如，USB键盘类驱动usbkeyboardLib， 注册了Human Device Interface (HID) 类，subclass 是USB_SUBCLASS_HID_ BOOT，protocol是USB_PROTOCOL_HID_BOOT _KEYBOARD。通过callback机制的响应，每当一个设备完全符合这样的标准， 从设备上插入或拔出时，SBD便通知给keyboard class driver。而在其它情况下，client关注的范围更广泛了。常量USBD_NOTIFY(定义在usbdLib.h)可以替代任意的class，subclass，protocol。例如，USB打印机USB驱动，usbPrinterLib， 其class等于USB_CLASS_PRINTER，subclass 等于USB_SUBCLASS_PRINTER (usbPrinter.h)，protocol等于USBD_ NOTIFY_ ALL。典型的，当一个client只调用一次usbdDynamicAttachRegister()时，对一个client能拥有的并发通知请求数目没有限制。

       4.8 Node ID
   

       USB设备一般用USBD_NODE_ID来区别。从其作用来看，USBD_ NODE_ ID 是USBD 用来跟踪一个设备的句柄。它与USB设备真正的USB地址无关。这表明client并不真正关心想要了解设备是物理上与哪一个USB主控制器相连。应用为每个设备抽象定义的Node ID， 使client可以不用考虑物理设备的连接细节以及USB地址分配， 并允许USBD 在其内部对这些进行详细的管理。
   

       当一个client通知有一个设备连接或断开时，USBD经常通过USBD_NODE_ID来定位设备。同样，当一个client想通过USBD与一个特定的设备通信时，它必须向USBD传递那个设备的USBD_NODE_ID。

       4.9 总线编号(bus enumeration)操作
   

       usbdLib模块提供了usbdBusCountGet()，usbdRootNodeldGet()，usbdHubPortCountGet()，usbdNodldGet()操作。它们被一起称作总线编号操作。它们使USBD Client对连接到每一个主控制器上的设备进行编号。
   

       这些操作对于诊断程序和测试工具很有用，例如usbTool(WindRiver提供的一个测试工具)。但是，利用它们编号之后，调用者无法知道USB的拓扑结构是否变化。因此， 建议USB class driver的开发者不要用这些操作。

       4.10 数据传输
   

       一旦client配置完成一个设备，就开始利用USBD提供的管道和传输功能与设备进行数据交换。传输种类(分为控制、块、中断和同步传输)用一个USB_IRP数据结构来描述。 USB_IRP 的具体描述请参见HCD_FUNC_IRP_SUBM1T。USB数据传输被定位于每一个设备的特定endpoint。在USBD client和特定的设备endpoint之间的通道被称作管道(pipe)。每一个管道有以下若干特性：
USBD_NODE_ID；
设备的endpoim 数目；
数据传输方向；
带宽需求；
延时需求。
   

        为了和设备交换数据，client必须先创建管道。作为结果，USBD得到了一个USBD_PIPE_HANDLE，它被用于随后对这个管道的所有client操作。
   

       当client企图创建一个管道时，USBD会检查是否有足够的可用带宽。对于中断和同步传输，带宽限制是必需的。USBD不允许把90％ 以上的可用带宽分配给中断和同步管道；而对于控制和块传输，则没有带宽的限制。同时，保证至少10％ 的带宽用于控制传输，对块传输则不保证会提供任何可用带宽。
数据传输的具体过程：

       (1)创建pipe ：usbdPipeCreate(usbdClient Handle，nodeld，endpoint，configvalue，interface，USB_XFRTYPE_BULK，USB_ DIR_OUT，maxPacketSize，0，0，&outPipeHandle)；
       (2)定义callback：ourlrpCallback(pvoid P)；
       (3)初始化IRP的数据结构；
       (4)发送IRP：usbdTransfer(usbdChentHandle，outPipeHandle，＆irp)。

       5 、小结
   

       USB在VxWroks下的从下至上驱动栈分为HC、UCD、USBD和Client Module四层，每一层都相对独立，并为上一层提供了屏蔽该层次具体特征的接口。作者所说的USB驱动，实际上主要在USBD这一层次上完成。具体分为Chent注册，注销，创建pipe ，配置，数据发送，以及各回调函数。当正确地依次调用时， 会根据回调函数的状态和返回值，按正确的时序进行完整的数据传输。
   

       上述设计思想构成了VxWorks下USB设备应用的基础。作者的研究详细地分析了VxWorks的USB协议栈，证明了该方案的可行性，同时又给出了合理的实现方法。作为实践成果，作者已在VPN网关证书读取系统中，利用该思想编写的驱动，顺利读出存储在USB设备中的设备证书和管理员证书，且运行情况良好。作者认为，文中提到的模型完全可以胜任解决USB设备在VxWorks下的应用所面临的技术难题