Vou responder aqui como acabei solucionando o problema antes de chegar a conversar com cada dispositivo.
1) libusb
Esta biblioteca pode ser uma boa solução, mas acabei não testando porque eu não poderia manter a licença dela como ela se mantém atualmente.
Achei também uma lib chamada RS232 que tem exemplos de vários tipos de métodos diferentes para Linux e Windows que recomendo para quem estiver aprendendo, ela funcionava até os dias de hoje (30/05/2016) mesmo no Windows 10 e no Linux.
Essa segunda tem uma licença mais tranquila, mas mesmo assim acabei não utilizando.
2) lsusb
É possível com essa abordagem saber se houve uma mudança de estado nos dispositivos USB por esse caminho.
Para conectar de fato depois, você deverá precisar de outra solução.
Comecei a fazer uma chamada de sistema para ver se havia mudado a quantidade de dispositivos USB e só então eu tentava conectar ou desconectar:
# lsusb | wc -l
O problema com essa abordagem é que a conexão e desconexão rápida de um dispositivo por outro ficavam sem detecção, já que eu olhava isso uma vez por segundo e era possível trocar um por outro nesse intervalo, mas é uma solução aceitável para testes.
Acabaria fazendo um diff do resultado atual do lsusb com o resultado do instante anterior, mas não cheguei lá por ter interrompido antes essa abordagem.
Também é importante notar que eu tentei encontrar algo que diferenciasse os dispositivos, mas o lsusb –v e tudo o que ele pode prover de informação não me foi útil.
E sim, essa é a solução mais útil disponível no Linux.
Como uso o mesmo tipo de cabo USB-Serial para os dois tipos de dispositivos que estou tentando conectar e todos respondiam a mesma coisa: Prolific PL2303, não consegui identificar o dispositivo sem tentar comunicar.
Se os dispositivos forem diferentes pelo comando lsusb, acredito que seja uma boa solução.
3) dmesg
Analisei formas de olhar apenas para o dmesg e é possível e provavelmente melhor e mais garantido do que o lsusb de saber que houve uma mudança nos dispositivos USBs se você precisar do caminho dele depois (/dev/ttyUSB0, por exemplo).
Aqui é possível que ele mostre qual o dispositivo que foi conectado e se não mostrar, provavelmente é um problema de driver.
Entendo que é uma solução possível mesmo para muitos usar a combinação (lsusb e dmesg resolvem bem se for possível diferenciar os dispositivos pelo lsusb).
Mas no meu sistema essas mensagens estão desabilitadas para agilizar o tempo de boot no máximo possível, então não deu para usar essa solução também.
4) Lista de dispositivos
Acabei contornando o lsusb/dmesg criando uma lista de caminho de dispositivos USB que podem ser conectados ao meu sistema:
char comports[MAXIMUM_COMPORTS][16] = { "/dev/ttyUSB0", "/dev/ttyUSB1","/dev/ttyUSB2","/dev/ttyUSB3","/dev/ttyUSB4","/dev/ttyUSB5" };
O que eu faço é verificar se qualquer um desses está criado no sistema e se tiver, tento comunicar com ele usando os protocolos disponíveis de comunicação.
Sua lista pode ser bem mais simples, talvez apenas o /dev/ttyUSB0 e /dev/ttyUSB1 resolvam para você.
Se o /dev/ttyUSB0 existir, tento abrir ele e comunicar como se fosse o dispositivo 1.
Se falhar, fecho e tento abrir ele e vejo se comunica como se fosse o dispositivo 2.
Se falhar nos dois, eu tento novamente todos os dispositivos até 3 vezes na mesma porta e só então desisto.
Se comunicar, marco esse dispositivo como ativo e conectado até acontecer uma desconexão.
A forma de verificar cada dispositivo que usei foi o método stat do próprio c.
lsusb
lsblk