Android usb流程分析

1、Android usb流程分析 文档以UMS（usb mass storage）为例来分析流程，主要按照图中红线来分析（即从插入USB 开始到状态栏弹框，然后又从选择UMS功能开始往下的流程）。 以前没有看过USB相关代码，网上也很少有分析usb FRAMEWORK相关的东西，文档中可能存在错误，如果发现欢迎指正。总体框图1. Kernel USB 流程LINUX KERNEL GADGET 架构Linux USB Gadget分三层架构，层次关系从上到下一层：USB Gadget功能层。BSP/Driver开发者通常是要实现这一层，从而实现一个具体的设备驱动，如Anddroid在此层实现了a

2、db，mtp，mass_storage等。浏览参考关注此层代码时，会发现“composite”是此层的关键字，此层中关键的数据结构是：struct  usb_composite_driver。这一层的驱动文件一般为：driver/usb/gadget/android.c（android实现的）或driver/usb/gadget/serial.c（传统Linux实现的USB转串口）。二层：USB设备层（usb core）。这一层是Linux内核开发维护者实现的，与我们没太大关系，不用我们操心，我们只关心其的一些接口就行。浏览参考关注此层时，会发现“gadget”是此层的关键字，此层的

3、关键数据结构是：usb_gadget_driver,usb_composite_dev。这层主要的一个驱动文件为：driver/usb/gadget/composite.c三层：USB设备控制器驱动层。这一层主要是与CPU、CPU USB控制器有关，与硬件紧密相关，主要它和USB控制器牵扯在一起，涉及有寄存器、时钟、DMA等等。但是这一层往往是由芯片厂商去实现。我们一般仅需在板级文件中处理好所需要的USB接口即可。这层的关键字就是“UDC”，主要驱动文件命名含“udc”关键字，一般与CPU或芯片厂商有关，如MTK UDC 驱动在kernel/mediatek/platform/mt6592/k

4、ernel/drivers/usb20/目录下。USB Gadget的三层架构的关系可以用一句简单的话去概括三层的关系：USB Gadget功能层调用USB设备层的接口，USB设备层调用USB设备控制器驱动层的接口，然后USB设备控制器驱动层回调USB设备层，USB设备层回调USB Gadget功能层。USB 设备驱动层：USB DEVICE注册Mt_devs.cDriver:Usb20.c (doov6592kkkernelmediatekplatformmt6592kerneldriversusb20):Probe: 重新注册了一个"musb-hdrc" 设备，然后在k

5、ernel/drivers/usb/musb/musb_core.c 加载musb-hdrc 驱动，执行PROBE, 这里才是真正的加载驱动，内存，中断，DMA等资源申请，并初始化USB.musb_probe à musb_init_controller à musb_gadget_setup à usb_add_gadget_udc 加入了LINUX USB框架了。Android.c 注册的android_usb_function:在SYS下创建一系列文件, 对应接口 XX_show/store充电器插入中断检测电路USB插入中断流程：USB 插入中断 

6、4; WAKEUP PMIC THERAD à if( (int_status_val_0)&(0x0400)>>10) = 1 ) chrdet_int_handler(); à do_chrdet_int_task à mt_battery_charger_detect_check à mt_usb_connect à musb_start(mtk_musb); * Program the HDRC to start (enable interrupts, dma, etc.). à 开始USB 枚举 

7、4; android.c android_setup à android_work à kobject_uevent_env à USBservice ueventobserver 收到UEVENT事件。PMIC中断，检测到充电器中断Battery 里判断 charger type, 然后会使能USB, 等待主机发枚举包。收到主机发来的枚举包，会调用到android_setup 完成枚举，android_setup会调用 android_work 发uevent 事件。 2.UsbService相关/* * UsbService manages all USB r

8、elated state, including both host and device support. * Host related events and calls are delegated to UsbHostManager, and device related * support is delegated to UsbDeviceManager. */在 systemserver 中启动并调用, 在USBDEVICEMANAGER 里 ， 得到NOTIFICATION_SERVICE, 后面显示通知时用到。上面new usbdevicemanager, 在其构造函数中，new u

9、sbhandler在usbhandler构造函数中，上面那个文件是有kernel android.c 里的设备，当KERNEL android_work 发UEVENT 时， UeventObserver 会收到，执行onUEvent Updatestate, 给HANDLER发消息Handler 处理消息： updateUsbNotification ， STATUS BAR 显示通知， com.android.settings.UsbSettings ， updateAdbNotification 提示ADB , com.android.settings.DevelopmentSettin

10、gs 。LOG:3.应用相关 3.1 Status bar: On resume中调用下面方法加载preferencescreen,并获得USBMANAGER, 在后面设置改变时会用到。UsbManager OverviewThis class allows you to access the state of USB and communicate with USB devices. Currently only host mode is supported in the public API.You can obtain an instance of this class by calli

11、ng Context.getSystemService(). 当设置改变时调用usbmanager 的setCurrentFunction方法来设置USB FUNCTION。往下的流程：mUsbManager.setCurrentFunction(function, makeDefault);à mService.setCurrentFunction(function, makeDefault); à mDeviceManager.setCurrentFunctions(function, makeDefault);à mHandler.sendMess

12、age( MSG_SET_CURRENT_FUNCTIONS, functions, makeDefault);à setEnabledFunctionsà setUsbConfigà SystemProperties.set("sys.usb.config", config);à init property_serviceà init.rc à 内核SYS 文件 show/store 完成KERNEL USB FUNCTION bind.kernel usb function bind3.2 UsbStorage

13、Activity/* * This activity is shown to the user for him/her to enable USB mass storage * on-demand (that is, when the USB cable is connected). It uses the alert * dialog style. It will be launched from a notification. */USBDEVICEMANAGER 的handler 处理中还会发送 ACTION_USB_STATE 的广播。Send boardcast , 上面的LOG:广

14、播会被 mountservice 收到因为如上图StorageNotification.start 中通过storagemanager 注册了listener, 会huidao StorageNotification（SYSTEMUI 中） 的onUsbMassStorageConnectionChangedAsync onUsbMassStorageConnectionChangedAsync中会调到updateUsbMassStorageNotificationupdateUsbMassStorageNotification， 提示UMS。UsbStorageActivity 中如果使能

15、UMS， 则会通过storagemanager enableUsbMassStorage 方法设置UMS。往下流程分析：mStorageManager.enableUsbMassStorage();àmMountService.setUsbMassStorageEnabled(true);à 往handler 发H_UNMOUNT_PM_UPDATE 消息，à 处理消息，mForceUnmounts.add(ucb);à doUnmountVolume(path, true, removeEncryption); à 回调UmsEnableCa

16、llBack. handleFinished à doShareUnshareVolumeà mConnector.execute("volume", enable ? "share" : "unshare", path, method);àVOLD 下面就是VOLD的处理流程了。4.Mountservice, storagemanager/* * MountService implements back-end services for platform storage * management. *

17、hide - Applications should use android.os.storage.StorageManager * to access the MountService. */和vold等合作起作用，主要负责监听并广播device的mount/unmount/bad removal等等事件。mountservice启动也在 systemserver 中， 如下图，构造函数中 new NativeDaemonConnector, 连接到VOLD .5.Vold （ volume daemon）vold启动在init.rc中： 入口： /system/vold/main.cpp流程图： 接上面的流程，mountservice 发下来share 的命令后（之前发了umount）, 会到CommandListene