Android USB系统初始化init.usb.configfs.rc

把init.rc了解的差不多之后 , 我看到目录下有init.usb.configfs.rc和init.usb.rc文件 , 引起了我的好奇接下来我们开始了解新的内容。

Android初始化脚本文件是一种用于配置和控制Android系统启动过程的文件，它们使用一种类似于shell脚本的语法，但有一些特定的命令和变量。初始化脚本文件位于system/core/rootdir目录下，以init开头，以.rc结尾。

Android USB系统初始化是指在Android系统启动时，根据USB设备的类型和功能，设置相应的USB配置和模式，以实现USB设备的识别和连接。Android USB系统初始化涉及到两个重要的初始化脚本文件：init.usb.configfs.rc和init.usb.rc。

1. init.usb.configfs.rc文件详解

init.usb.configfs.rc文件是一种用于配置和控制Android USB系统的初始化脚本文件，它使用了一种基于configfs（配置文件系统）的方法来设置USB配置和模式。

configfs是一种特殊的虚拟文件系统，它允许用户通过创建和修改文件和目录来配置内核对象，如USB功能和配置。 configfs通常挂载在/config目录下，它提供了一个名为usb_gadget的子目录，用于管理USB设备的属性和行为。

rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 $ ls -ll
total 0
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-25 10:16:56.268741574 +0800 UDC
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-25 10:20:15.795428288 +0800 bDeviceClass
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-25 10:20:15.795428288 +0800 bDeviceProtocol
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-25 10:20:15.795428288 +0800 bDeviceSubClass
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-25 10:20:15.795428288 +0800 bMaxPacketSize0
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-24 19:19:58.803334167 +0800 bcdDevice
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-24 19:19:58.803334167 +0800 bcdUSB
drwxr-xr-x  3 root root    0 2023-08-24 19:19:58.856667506 +0800 configs
drwxr-xr-x 10 root root    0 2023-08-24 19:19:58.816667502 +0800 functions
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-24 19:19:59.033334190 +0800 idProduct
-rw-r--r--  1 root root 4096 2023-08-24 19:19:58.803334167 +0800 idVendor
drwxr-xr-x  2 root root    0 2023-08-24 19:19:59.033334190 +0800 os_desc
drwxr-xr-x  3 root root    0 2023-08-24 19:19:58.803334167 +0800 strings

rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat UDC
fcc00000.dwc3
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bDeviceClass
0x00
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bDeviceProtocol
0x00
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bDeviceSubClass
0x00
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bMaxPacketSize0
0x40
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bcdDevice
0x0310
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat bcdUSB
0x0200
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat functions
cat: functions: Is a directory
1|rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat idProduct
0x0006
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat idProduct
0x0006
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cat idVendor
0x2207
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1 # cd configs/
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs # ls
b.1
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs # cd b.1/
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 # ls
MaxPower  bmAttributes  f1  strings
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 # cat MaxPower
500
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 # cat bmAttributes
0x80
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 # cat strings/0x409/configuration
MaxPower      bmAttributes  f1/           strings/
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 # cat strings/0x409/configuration
adb
rk3568_r:/config/usb_gadget/g1/configs/b.1 #

init.usb.configfs.rc文件主要包含以下几个部分：

属性触发器：属性触发器是一种用于响应属性变化的机制，它使用on property:…语句来定义触发条件，如on property:sys.usb.config=adb表示当sys.usb.config属性的值变为adb时触发。

on property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    start adbd

写入操作：写入操作是一种用于修改文件内容的操作，它使用write语句来指定文件路径和写入内容，如write /config/usb_gadget/g1/UDC ${sys.usb.controller}表示将sys.usb.controller属性的值写入/config/usb_gadget/g1/UDC文件中。

on property:sys.usb.config=ptp && property:sys.usb.configfs=1
........
    write /config/usb_gadget/g1/UDC ${sys.usb.controller}
........

删除操作：删除操作是一种用于删除文件或目录的操作，它使用rm或rmdir语句来指定文件或目录路径，如rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1表示删除/config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1文件。

on property:sys.usb.config=none && property:sys.usb.configfs=1
........
    rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1
    rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f2
    rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f3
........

创建操作：创建操作是一种用于创建文件或目录的操作，它使用mkdir语句来指定目录路径，如mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4表示创建/config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4目录。

on property:sys.usb.config=rndis && property:sys.usb.configfs=1
........
    mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4
........

链接操作：链接操作是一种用于创建符号链接的操作，它使用symlink语句来指定源文件和目标文件路径，如symlink /config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4 /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1表示将/config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4链接到/config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1。

on property:sys.usb.config=rndis && property:sys.usb.configfs=1
........
    symlink /config/usb_gadget/g1/functions/rndis.gs4 
........

启动操作：启动操作是一种用于启动服务的操作，它使用start语句来指定服务名称，如start adbd表示启动adbd服务。

on property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    start adbd

停止操作：停止操作是一种用于停止服务的操作，它使用stop语句来指定服务名称，如stop adbd表示停止adbd服务。

........
on property:sys.usb.config=none && property:sys.usb.configfs=1
    stop adbd
........

设置属性操作：设置属性操作是一种用于设置属性值的操作，它使用setprop语句来指定属性名称和属性值，如setprop sys.usb.state ${sys.usb.config}表示将sys.usb.state属性的值设置为sys.usb.config属性的值。

on property:sys.usb.config=none && property:sys.usb.configfs=1
........
    setprop sys.usb.state ${sys.usb.config}
........

init.usb.configfs.rc文件的主要作用是根据不同的USB配置，创建和删除相应的USB功能和配置文件，以及启动和停止相应的服务。这个文件中的每个属性触发器都对应了一种USB配置，如adb、mtp、ptp、accessory等，当sys.usb.config属性的值变化时，就会执行相应的操作，如写入、删除、创建、链接、启动、停止、设置属性等。这些操作都是通过configfs文件系统来实现的，它们会影响到USB设备的识别和连接。

2. init.usb.configfs.rc文件概述

init.usb.configfs.rc文件的结构大致如下：

on property:sys.usb.config=none && property:sys.usb.configfs=1
    # 无USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    # adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    # adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=mtp && property:sys.usb.configfs=1
    # mtp USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=mtp,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # mtp,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=mtp,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # mtp,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=ptp && property:sys.usb.configfs=1
    # ptp USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=ptp,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # ptp,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=ptp,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # ptp,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=accessory && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=accessory,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=accessory,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=audio_source && property:sys.usb.configfs=1
    # audio_source USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=audio_source,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # audio_source,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=audio_source,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # audio_source,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=accessory,audio_source && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory,audio_source USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=accessory,audio_source,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory,audio_source,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=accessory,audio_source,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # accessory,audio_source,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=midi && property:sys.usb.configfs=1
    # midi USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=midi,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # midi,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=midi,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # midi,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=rndis && property:sys.usb.configfs=1
    # rndis USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.config=rndis,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # rndis,adb USB配置时的操作
    ...

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=rndis,adb && property:sys.usb.configfs=1
    # rndis,adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作
    ...

可以看出，这个文件中的每个属性触发器都是根据不同的USB配置来定义的，而且每个USB配置都有两种情况：一种是只有USB配置变化时的操作，另一种是USB配置变化并且ffs服务（即adb功能所需的服务）准备好时的操作。这是因为adb功能需要等待ffs服务启动后才能正常工作，所以需要单独处理。

3. init.usb.configfs.rc详细语法和命令

下面将以adb USB配置为例，详细学习init.usb.configfs.rc文件中的语法和命令。

3.1 adb USB配置时的操作

当sys.usb.config属性的值变为adb时，会执行以下操作：

on property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    start adbd

这里只有一条命令，就是启动adbd服务。adbd服务是负责实现adb功能的服务，它会创建一个名为ffs.adb的文件，并将其挂载到/data/adb目录下。这个文件是用于与PC端的adb客户端通信的接口，它会被configfs文件系统识别为一个USB功能。

rk3568_r:/data/adb # ls -ll
total 0

3.2 adb USB配置并且ffs服务准备好时的操作

当sys.usb.config属性的值变为adb，并且sys.usb.ffs.ready属性的值变为1时，会执行以下操作：

on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=adb && property:sys.usb.configfs=1
    write /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409/configuration "adb"
    symlink /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.adb /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1
    write /config/usb_gadget/g1/UDC ${sys.usb.controller}
    setprop sys.usb.state ${sys.usb.config}

这里有四条命令，分别是：

write /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409/configuration “adb”：这条命令是将"adb"字符串写入/config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409/configuration文件中。这个文件是用于设置USB配置的名称的，0x409表示英语语言代码，"adb"表示这个USB配置只包含一个功能，即adb功能。
symlink /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.adb /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1：这条命令是将/config/usb_gadget/g1/functions/ffs.adb文件链接到/config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1文件中。这个命令是用于将USB功能与USB配置关联起来的，ffs.adb文件是由adbd服务创建的USB功能文件，f1文件是表示USB配置中第一个功能的文件。
write /config/usb_gadget/g1/UDC ${sys.usb.controller}：这条命令是将sys.usb.controller属性的值写入/config/usb_gadget/g1/UDC文件中。这个命令是用于激活USB设备的，UDC文件是表示USB设备控制器（Universal Device Controller）的文件，${sys.usb.controller}表示当前使用的USB
控制器的名称，如dwc3.0或ehci.0等。
setprop sys.usb.state ${sys.usb.config}：这条命令是将sys.usb.config属性的值设置为sys.usb.state属性的值。这个命令是用于更新USB状态的，sys.usb.state属性表示当前的USB状态，它应该与sys.usb.config属性保持一致。

这四条命令的执行结果是，USB设备会被识别为一个只有adb功能的USB设备，PC端的adb客户端可以通过ffs.adb文件与adbd服务进行通信。

小节

以上就是init.usb.configfs.rc文件的不分详细解释，可以参考这个文件中的其他USB配置来理解它们的作用和语法。