USB相关的sysfs文件

前言

在 sysfs 文件系统下，查看 USB 设备，看到一些乱七八糟的设备显示，它们都是什么呢？今天来介绍一下。

root@ATK-IMX6U:~# ls /sys/bus/usb/devices/
1-0:1.0  1-1  1-1.1  1-1:1.0  1-1.1:1.0  1-1.1:1.1  1-1.3  1-1.3:1.0  1-1.3:1.1  usb1

目录内容详解

常见的 USB 相关目录及其含义

/sys/class/usb_device：
- 包含所有已注册的 USB 设备的符号链接，这些链接指向实际的设备路径，允许访问设备的详细信息。
/sys/class/usb_gadget：
- 与 USB Gadget 子系统相关的节点，用于配置 Android 作为 USB 设备时的各项属性（如 Vendor ID、Product ID、功能等）。适用于当 Android 设备作为 USB 从设备（Device Mode）时的配置管理。
/sys/class/typec：
- 包含 Type-C 端口的状态和配置信息，尤其是当设备支持 USB Type-C 时，提供关于端口角色、数据传输模式等信息。
/sys/class/udc：
- 包含 USB Device Controller (UDC) 相关的信息，当 Android 设备作为 USB Gadget 时，显示控制器的状态和配置。
/sys/bus/usb：
- 主要管理 USB 总线下注册的设备和驱动程序：
  - /sys/bus/usb/devices：列出所有连接的 USB 设备，每个子目录表示一个设备，包含设备描述符、配置、状态等信息。
  - /sys/bus/usb/drivers：包含当前注册的 USB 驱动程序，如 usb-storage、mtp、cdc_acm 等。
/sys/kernel/debug/usb：
- 包含 USB 子系统的调试信息，需在调试模式下访问。提供 USB 传输日志、错误状态、端点信息等，便于开发人员进行问题分析。
/sys/devices/platform/soc/：
- 这个目录下的子目录（如 xxx.ssusb，musb-hdrc，dwc3 等）表示与 SoC 平台相关的 USB 控制器：
  - 包含 USB 主控制器的配置节点，如 dr_mode（主机/设备模式）、power（电源管理）、status（当前状态）等。
/sys/devices/virtual/usb_composite：
- 主要用于 Android USB Composite 设备，显示 USB 配置相关的信息，包括各个 USB 功能的组合状态。

1. /sys/bus/usb 目录下的含义

1.1 /sys/bus/usb/devices/

usb1

usb1 表示该 SOC 上接了 1 条 USB 总线，即 1 个 USB Controller。
PS：如果有多个 USB Controller，将会是 usb1、usb2、usb3。。

1-0:1.0

而 1-0:1.0 表示什么呢？

1：表示 1 号总线，或者说 1 号 Root Hub
0：表示端口号
1：表示配置号
0：表示接口号

命名规则：Root Hub-port:configuration.interface

1-1.1:1.0

1：表示 1 号总线，或者说 1 号 Root Hub
1：表示 Hub 连在 Root Hub 上的端口号
1：表示设备连在 Hub 上的端口号
1：表示配置号
0：表示接口号

结构图

root@ATK-IMX6U:~# ls /sys/bus/usb/devices/
1-0:1.0 // root-hub:1,port:0,config:1,interface:0
–
1-1 // root-hub:1,hub:1
1-1:1.0 // root-hub:1,hub:1,port:1,config:1,interface:0
–
1-1.1 // root-hub:1,hub:1,port:1
1-1.1:1.0 // root-hub:1,hub:1,port:1,config:1,interface:0
1-1.1:1.1 // root-hub:1,hub:1,port:1,config:1,interface:1
–
1-1.3 // root-hub:1,hub:1,port:3
1-1.3:1.0 // root-hub:1,hub:1,port:3,config:1,interface:0
1-1.3:1.1 // root-hub:1,hub:1,port:3,config:1,interface:1
–
usb1

设备信息

在每个 USB 设备目录下都有一些参数来展示该设备的属性信息

root@ATK-IMX6U:~# ls /sys/bus/usb/devices/1-1/
1-1.1       avoid_reset_quirk    bDeviceProtocol  bMaxPower           configuration  devpath    idVendor     power      remove     urbnum
1-1:1.0     bcdDevice            bDeviceSubClass  bNumConfigurations  descriptors    driver     ltm_capable  product    speed      version
1-1.3       bConfigurationValue  bmAttributes     bNumInterfaces      dev            ep_00      maxchild     quirks     subsystem
authorized  bDeviceClass         bMaxPacketSize0  busnum              devnum         idProduct  port         removable  uevent

bDeviceClass

表示设备种类

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/bDeviceClass
09

09 表示该设备是一个 Hub，详细类型参考如下

/*
 * Device and/or Interface Class codes
 * as found in bDeviceClass or bInterfaceClass
 * and defined by www.usb.org documents
 */
#define USB_CLASS_PER_INTERFACE        0    /* for DeviceClass */
#define USB_CLASS_AUDIO            1
#define USB_CLASS_COMM            2
#define USB_CLASS_HID            3
#define USB_CLASS_PHYSICAL        5
#define USB_CLASS_STILL_IMAGE        6
#define USB_CLASS_PRINTER        7
#define USB_CLASS_MASS_STORAGE        8
#define USB_CLASS_HUB            9
#define USB_CLASS_CDC_DATA        0x0a
#define USB_CLASS_CSCID            0x0b    /* chip+ smart card */
#define USB_CLASS_CONTENT_SEC        0x0d    /* content security */
#define USB_CLASS_VIDEO            0x0e
#define USB_CLASS_WIRELESS_CONTROLLER    0xe0
#define USB_CLASS_MISC            0xef
#define USB_CLASS_APP_SPEC        0xfe
#define USB_CLASS_VENDOR_SPEC        0xff

一个 USB Device 的类型为 0

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/bDeviceClass // 鼠标
00

version

USB 协议版本

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/version // USB2.0 的 Hub
 2.00
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/version // USB2.0 的设备（鼠标）
 2.00

busnum & devnum

总线号 & 设备号

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/busnum
1
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/busnum
1

Hub 及其下挂的鼠标设备，总线号都是 1

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/devnum
2
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/devnum
3

dev

主设备号:次设备号

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/dev
189:1
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/dev
189:2

和 /dev/bus/usb/ 下设备一致

root@ATK-IMX6U:~# ls /dev/bus/usb/001/ -lh
total 0
crw-rw-r-- 1 root root 189, 0 Jun  5 10:08 001
crw-rw-r-- 1 root root 189, 1 Jun  5 10:08 002
crw-rw-r-- 1 root root 189, 2 Jun  5 10:08 003
crw-rw-r-- 1 root root 189, 3 Jun  5 10:08 004

bMaxPower

设备最大电流

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/bMaxPower
100mA
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/bMaxPower
300mA

idVendor & idProduct

厂商 ID & 产品 ID

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/idVendor
05e3
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/idProduct
0608

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/idVendor
046d
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/idProduct
c084

这和 lsusb 显示一致

root@ATK-IMX6U:~# lsusb
Bus 001 Device 004: ID 258a:1006 // 键盘
Bus 001 Device 003: ID 046d:c084 // 鼠标
Bus 001 Device 002: ID 05e3:0608 // Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002

product

产品名称

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/product // USB2.0 Hub
USB2.0 Hub
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/product // 罗技 G102 鼠标
G102 Prodigy Gaming Mouse

manufacturer

厂商

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/manufacturer
Logitech

bcdDevice

固件版本号
同一个产品，升级之后(比如固件修改，新增功能)，可以通过修改固件版本号来进行区别。

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/bcdDevice
8536
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/bcdDevice
0703

speed

速率

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/speed
480
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/speed
12

uevent

sysfs usb 设备的 uevent 是一个事件通知机制，表示当该 usb 设备在系统上被插入或拔出时，内核会发送一个事件通知给用户空间的系统进程，告知设备的状态变化。这个事件通知会包含一些关于设备的属性信息，例如设的厂商ID、产品ID、序列号等等，方便用户空间的应用程序进行设备管理和配置。

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/uevent
MAJOR=189	// 主设备号
MINOR=1		// 次设备号
DEVNAME=bus/usb/001/002 // bus usb 总线号001 设备号002，和 lsusb 显示一致
DEVTYPE=usb_device		// USB 设备
DRIVER=usb				// 设备使用的驱动程序
PRODUCT=5e3/608/8536	// 厂商ID/产品ID/固件版本号
TYPE=9/0/1 
BUSNUM=001				// 总线号
DEVNUM=002				// 设备号

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/uevent
MAJOR=189
MINOR=2
DEVNAME=bus/usb/001/003
DEVTYPE=usb_device
DRIVER=usb
PRODUCT=46d/c084/703
TYPE=0/0/0
BUSNUM=001
DEVNUM=003

bmAttributes

大小为一字节，不同的位，表示不同的特性。

bit7 是保留的，必须为1。
bit6 表示供电方式：1 设备自供电；0 设备是总线供电的。
bit5 表示是否支持远程唤醒：1 支持远程唤醒；0 不支持远程唤醒。
bit0~4 是保留的，默认为0。

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/bmAttributes // 1110 0000，设备自供电，支持远程唤醒
e0
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/bmAttributes // 1010 0000，设备是由总线供电的，支持远程唤醒
a0

drivers_autoprobe

drivers_autoprobe 是一个 sysfs 属性，用于在新插入 USB 设备时触发自动探测 USB 驱动程序。当将此属性设置为 1 时，内核将尝试自动加载适当的驱动程序，以便为任何新连接的 USB 设备进行配置。这可以节省手动 USB 设备所需的时间和精力。

root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1/subsystem/drivers_autoprobe
1
root@ATK-IMX6U:~# cat /sys/bus/usb/devices/1-1.1/subsystem/drivers_autoprobe
1

1.2 /sys/bus/usb/drivers/

1.2.1 /sys/bus/usb/drivers/lvs

常见节点的含义

1. **`bind`**:
   - 该文件允许手动将一个USB设备绑定到当前驱动程序。你可以通过向这个文件写入设备的`bus`和`device`ID（例如`1-1`）来绑定设备。
2. **`unbind`**:
   - 与`bind`相反，该文件用于手动将一个USB设备从当前驱动程序解除绑定。通过写入设备的`bus`和`device`ID，驱动程序将不再管理该设备。
3. **`new_id`**:
   - 允许将新的设备ID添加到驱动程序支持的设备列表中。这对于设备ID未被驱动程序直接支持的设备，或进行测试时非常有用。可以通过向此文件写入设备的`Vendor`和`Product` ID 来实现。
4. **`remove_id`**:
   - 用于从驱动程序支持的设备列表中移除一个设备ID。与`new_id`对应。
5. **`uevent`**:
   - 用于手动触发内核的`uevent`，通常用于调试或通知用户空间有设备状态变化。
6. **`autosuspend`**:
   - 与驱动程序的自动挂起（autosuspend）功能相关的设置节点。它允许设备在一段时间无活动后进入低功耗模式。
7. **设备符号链接**（如 `1-1`, `2-2`, 等）:
   - 这些符号链接指向被驱动程序管理的实际USB设备的sysfs路径。每个符号链接表示一个由 `lvs` 驱动程序管理的具体设备。

8. **enable_compliance** 
   - `enable_compliance` 节点可能用于将 USB 设备置于合规性测试模式。这种模式用于验证设备是否符合 USB 规范，包括信号质量、协议处理等方面的测试。
     写入 `1`：启用合规性模式。
     写入 `0`：禁用合规性模式。

1.2.2 /sys/bus/usb/drivers/usb-storage

该目录包含与 usb-storage 驱动程序相关的信息和操作接口。usb-storage 驱动程序是用于管理 USB 接口的存储设备的核心驱动，如 U 盘、外部硬盘、SD 卡读卡器等。以下是该目录的内容及其含义：

bind:
- 用于将未绑定到任何驱动程序的 USB 设备手动绑定到 usb-storage 驱动程序。你可以通过向这个文件写入设备的 bus-port ID（例如 1-1）来绑定设备。
unbind:
- 用于将已绑定到 usb-storage 驱动程序的设备手动解除绑定。写入设备的 bus-port ID 即可解除绑定。
new_id:
- 允许将新的设备 ID（Vendor ID 和 Product ID）添加到 usb-storage 驱动程序支持的设备列表中，这对于在驱动未直接支持的设备上进行测试非常有用。
remove_id:
- 从 usb-storage 驱动程序支持的设备列表中移除一个设备 ID，与 new_id 功能相反。
设备符号链接（例如 1-1, 2-3, 等）:
- 每个符号链接指向一个由 usb-storage 驱动管理的实际 USB 存储设备的 sysfs 路径。通过这些链接可以访问设备的详细信息和状态。

1.2.3 /sys/bus/usb/drivers/hid-generic

该目录包含了与 hid-generic 驱动相关的节点和接口，允许对 HID 设备进行手动管理和调试。以下是该目录的主要内容及其含义：

bind:
- 用于手动将 USB 设备绑定到 hid-generic 驱动。要绑定一个设备，向这个文件写入设备的标识符（如 1-1:1.0），其中 1-1 是总线和端口号，1.0 是设备的接口编号。
unbind:
- 用于手动将已绑定到 hid-generic 驱动的设备解绑。向该文件写入设备的标识符即可解除绑定。这对于调试特定设备或驱动程序时特别有用。
new_id:
- 允许将新的设备 ID（如 Vendor ID 和 Product ID）添加到 hid-generic 驱动程序的支持列表中，使驱动可以支持那些未被默认识别的设备。
remove_id:
- 用于从 hid-generic 驱动程序的支持列表中移除设备 ID，与 new_id 功能相反，通常用于测试过程中调整驱动的兼容性。
符号链接（例如 1-1:1.0、2-3:1.1 等）:
- 这些符号链接指向由 hid-generic 驱动管理的具体 HID 设备的 sysfs 路径。每个链接代表一个设备接口，通过这些链接可以访问到具体设备的详细信息。

1.3 drivers_autoprobe：

该文件用于控制是否自动探测和绑定驱动程序到设备。写入 1 启用自动探测，写入 0 禁用。

1.4 `drivers_probe`：

触发对当前未绑定驱动程序的设备进行驱动程序探测和绑定。

1.5 `uevent`：

用于发送 uevent 事件，通知用户空间有关设备的状态变化。

2. /sys/devices/platform/soc/（USB 控制器等）

/sys/devices/platform/soc/：

这个目录下的子目录（如 xxx.ssusb，musb-hdrc，dwc3 等）表示与 SoC 平台相关的 USB 控制器：

包含 USB 主控制器的配置节点，如 dr_mode（主机/设备模式）、power（电源管理）、status（当前状态）等。

2.1 /sys/devices/platform/soc/xxx.ssusb

常见节点和目录的含义

dr_mode:
- 表示当前 USB 控制器的工作模式，可以是 host（主机模式）、device（设备模式）或 otg（On-The-Go 模式，支持主机与设备角色动态切换）。
power:
- 包含电源管理相关的设置，如自动挂起、唤醒等功能。常见子节点包括：
  - control：可以设置设备电源状态，如 on 或 auto。
  - runtime_status：显示当前的电源状态，如 active、suspended。
  - wakeup：配置设备是否支持唤醒主机。
role:
- 当前 USB 控制器的角色状态，与 dr_mode 类似，可以动态查看或设置为 host、device 或 otg。
usbX（例如 usb1, usb2 等）:
- 这些子目录表示实际的 USB 端口实例，每个 usbX 目录对应一个 USB 端口。它们包含与该端口相关的设备和状态信息。
phy 或 usb_phy:
- 表示与 USB PHY（物理层接口）相关的设置目录，包含 USB 的物理层配置和状态信息，影响信号传输和设备检测等底层操作。
ulpi:
- 包含与 ULPI（UTMI+ Low Pin Interface）相关的配置信息，通常用于低级别 USB PHY 接口设置。
mode:
- 显示或设置 USB 控制器的操作模式，可能和 dr_mode 类似但可能更专用于某些特定硬件配置。
status:
- 用于查看当前 USB 控制器的状态，如是否已启用、正在传输数据或待机等。
vbus:
- 管理 VBUS 电源控制的节点，用于显示或设置 USB 端口的 VBUS 电源状态。
debug:
- 包含用于调试和开发的额外配置选项，可能包括错误日志、调试开关等内容。

2.2 /sys/devices/platform/soc/dwc3

/sys/devices/platform/soc/dwc3 目录是与 Linux 系统中的 DesignWare USB 3.0 控制器（简称 DWC3）相关的 sysfs 接口。DWC3 是一种常见的 USB 控制器 IP，广泛用于支持 USB 3.0/3.1 功能的 SoC（System on Chip）中。该目录用于访问和管理 DWC3 控制器的硬件属性及状态。

目录内容含义

设备节点：dwc3 目录下的设备节点对应于 SoC 中的 DWC3 控制器实例。通常命名为类似 dwc3.0.auto 或其他特定于硬件的名称。
常见属性和文件：
- power：与电源管理相关的文件，用于设置和获取设备的电源状态。
- subsystem：指向该设备所属的子系统，通常为 USB。
- uevent：包含设备的 UEvent 信息，用于用户空间进程监听设备的状态变化。
- modalias：显示设备的模块别名，供内核模块自动加载使用。
特定属性：
- usb_role_switch：控制 USB 角色切换，设置设备为主机（Host）模式或设备（Device）模式。
- dr_mode：显示和设置设备的模式（例如 host、device、otg），表示控制器当前的工作模式。
- link_state：显示 DWC3 控制器的链路状态，例如 SS.Inactive（SuperSpeed Inactive）等。
- lpm_capable：指示控制器是否支持低功耗模式（LPM）。

3. /sys/kernel/debug/usb（调试节点）

3.1 /sys/kernel/debug/usb/devices

关键字段：

T: (Topology)：显示设备的拓扑结构，包括设备地址、端口号、速度（如 High-Speed、SuperSpeed）等。
B: (Bus)：显示设备所属的总线编号和设备编号。
D: (Device)：显示设备描述符的信息，如设备的 ID、类、子类、协议等。
P: (Product)：显示设备的产品和厂商信息，如 VID (Vendor ID) 和 PID (Product ID)。
S: (String)：显示设备的字符串描述符，包括制造商、产品名称、序列号等。
C: (Configuration)：描述设备的配置，包括最大电流、配置编号等。
I: (Interface)：显示每个接口的描述符信息，接口编号、类、子类、协议等。
E: (Endpoint)：描述每个端点的详细信息，包括端点地址、属性、最大包大小、轮询间隔等。

T:  Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#=  2 Spd=480 MxCh= 0
D:  Ver= 2.00 Cls=00(>ifc) Sub=00 Prot=00 MxPS=64 #Cfgs=  1
P:  Vendor=0781 ProdID=558a Rev= 1.00
S:  Manufacturer=SanDisk
S:  Product=Ultra
S:  SerialNumber=4C530001230914112073
C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=80 MxPwr=200mA
I:  If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=08(stor.) Sub=06 Prot=50 Driver=usb-storage
E:  Ad=81(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 512 Ivl=0ms
E:  Ad=02(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 512 Ivl=125us

3.2 /sys/kernel/debug/usb/host/

常见文件及含义：

regs：显示主控制器的寄存器内容。这些寄存器提供了控制器内部状态的信息，是调试控制器硬件问题的重要数据。
qtds、qtds_dma：描述控制器传输描述符（Transfer Descriptors）和传输队列。用于查看 USB 数据包的详细传输过程，帮助分析传输性能问题。
qh、qh_dma：显示队列头（Queue Head）信息，特别在 EHCI 和 OHCI 控制器中重要，查看控制器如何管理 USB 传输队列。
urb：显示当前正在处理的 USB 请求块（URB），用于监控正在执行的 USB 事务，分析传输延迟或失败的原因。
port：列出控制器的端口状态，例如端口是否启用、连接速度、连接的设备类型等。

cat /sys/kernel/debug/usb/host/xhci_hcd/regs

在 xhci_hcd（USB 3.0 控制器）下的 regs 文件可能包含以下寄存器内容：

xHC version 1.10
Registers:
USBCMD: 0x00101000
USBSTS: 0x00000001
...

3.3 /sys/kernel/debug/usb/usbmon

主要文件：

0u, 1u, 2u, ...：这些文件是监控接口，通过读取这些文件，可以捕获指定 USB 总线上的数据包流。
访问方式：使用 cat, tcpdump, 或 Wireshark 等工具读取这些文件，进行实时 USB 数据包捕获和分析。

ffff8801b0b0d800 3690053056 S Bi:1:001:1 -115 31 <
ffff8801b0b0d800 3690053096 C Bi:1:001:1 0 31 = 12345678abcdef
ffff8801b0b0d800 3690054012 S Ci:1:001:0 s 80 06 0300 0000 00ff 255 <

3.4 /sys/kernel/debug/usb/gadget/

常见文件及含义：

gadget/udc：包含当前所有已注册的 USB Device Controller (UDC) 信息，这些控制器用于 USB 从设备模式。显示控制器的状态，比如是否已配置。
gadget/ep0：表示 USB 控制端点 0 的状态和数据传输情况。端点 0 是用于控制传输的特殊端点，处理设备请求。
gadget/configs：列出当前的配置描述符信息，显示设备配置、接口和端点的详细状态。
gadget/strings：显示设备的字符串描述符，例如制造商、产品名称、序列号等信息。
gadget/function/：包含各类 Gadget 功能的状态，比如网络接口（RNDIS）、存储设备（Mass Storage）等。
gadget/eps：列出所有可用端点的状态及其配置情况

查看控制器信息可能会显示如下：

cat /sys/kernel/debug/usb/gadget/udc

UDC: dwc3-gadget
state: configured
speed: high-speed
address: 1

查看端点 0 状态：

ep0 state: idle
ep0 requests: 12

3.5 /sys/kernel/debug/usb/hcd

常见文件及其含义：

regs：显示主控制器的寄存器内容。寄存器提供了控制器硬件的内部状态信息，是调试硬件问题的关键数据。
port：列出主控制器端口的状态信息，包括端口是否启用、设备连接状态、速度、端口电源状态等。
urb：显示当前正在处理的 USB 请求块（URB，USB Request Block），用于监控控制器正在处理的事务。
qh（Queue Head）：显示传输队列头的状态，帮助了解控制器是如何管理和调度 USB 传输的。
qtds（Queue Transfer Descriptors）：描述传输描述符的内容，展示 USB 数据传输的详细过程和状态。

4. /sys/class下USB 目录含义

4.1 /sys/class/usb_gadget

/sys/class/usb_gadget 目录包含一个或多个虚拟 USB 设备控制器（USB Gadget）的实例，这些实例用于配置 USB 从设备的各种属性，如设备描述符、配置、功能等。以下是该目录下常见的内容及其含义：

g1（或其他 Gadget 实例）:
- g1 是一个 USB Gadget 实例的常见名称（可以是 g2, g3，根据配置不同可能有多个实例）。它表示一个具体的 USB 设备实例，其中包含子节点用于配置 USB 从设备的各种属性。

g1 目录下的主要节点

idVendor 和 idProduct:
- idVendor：设置设备的供应商 ID（Vendor ID），用于标识设备的制造商，例如 0x18D1 代表 Google。
- idProduct：设置设备的产品 ID（Product ID），用于标识具体产品类型。
bcdDevice:
- 设置设备版本号，通常表示固件版本。
bcdUSB:
- 设置 USB 设备支持的 USB 版本，例如 0x0200 表示 USB 2.0。
strings/0xLANGID:
- 包含描述符字符串（如制造商、产品名称、序列号）的目录，
```
0xLANGID
```
  表示语言 ID，例如
```
0x409
```
  表示美国英语。常见文件包括：
  - manufacturer：制造商名称。
  - product：产品名称。
  - serialnumber：设备的序列号。
configs/c.1:
- 定义一个 USB 配置，可以有多个配置。每个配置包含若干功能（functions）。
- MaxPower：配置的最大电力消耗（以 2mA 为单位）。
- bmAttributes：配置属性，如是否自供电。
configs/c.1/strings/0xLANGID:
- 用于描述配置的字符串，与 strings/0xLANGID 类似，用于具体配置。
functions:
- 该目录下包含 USB 功能的实例，如 acm.usb0（串口设备）、ecm.usb0（以太网设备）、mass_storage.0（存储设备）等。功能实例可以链接到某个配置，使设备具备相应功能。
UDC:
- 指定 USB Device Controller（UDC）名称，用于激活 USB Gadget 实例。当设置此节点时，设备开始与主机通信。
os_desc:
- 设置与 Microsoft 操作系统描述符（OS Descriptors）相关的节点，便于 Windows 主机识别并加载特定功能驱动。

（同/config/usb_gadget/）

/config/usb_gadget/xx：

以g1为例：

g1 通常代表一个具体的USB Gadget实例（设备配置），这是在创建USB设备时常见的命名方式。以下是 g1 及其相关节点的具体含义：

1. **`g1/idVendor` 和 `g1/idProduct`**:
   - 用于定义USB设备的供应商ID和产品ID，标识设备的制造商和类型。
2. **`g1/bcdDevice`**:
   - 指定设备版本号，通常用于标识设备的固件版本。
3. **`g1/bcdUSB`**:
   - USB协议版本号，例如2.0、3.0，指定设备支持的USB协议版本。
4. **`g1/strings/0xLANGID`**:
   - 包含设备的字符串描述符，如制造商名称、产品名称、序列号等。`0xLANGID` 指定语言ID。
5. **`g1/configs/c.1`**:
   - 表示一个配置（Configuration），包含接口和功能。可以有多个配置，每个配置定义设备在不同情况下的行为。
   - **`g1/configs/c.1/MaxPower`**：设置该配置的最大电力消耗。
   - **`g1/configs/c.1/bmAttributes`**：设置配置的属性，如是否自供电等。
6. **`g1/functions`**:
   - 列出设备的所有功能实例，例如 `acm.usb0`（串口）、`ecm.usb0`（以太网）、`mass_storage`（存储设备）等。
   - 这些功能通过符号链接（symlink）添加到某个配置目录下，使功能在配置中生效。
7. **`g1/UDC`**:
   - 指定将该USB设备配置应用到哪个USB Device Controller（UDC）。通过设置该节点，设备被激活并开始与主机通信。
8. **`g1/os_desc`**:
   - 包含与Windows兼容的操作系统描述符信息，用于特殊功能的识别和兼容性处理。

4.2 /sys/class/udc

/sys/class/udc 目录是 Linux 系统中与 USB Device Controller (UDC) 相关的 sysfs 接口。这个目录下的内容用于管理和控制 UDC，这是一个用于将设备配置为 USB 从设备（也称为 USB Gadget）的控制器。