File systems
　　->Pseudo filesystems
　　　　->Userspace-driven configuration filesystem--支持configfs。
Device Drifers
　　->USB support
　　　　->EHCI HCD (USB 2.0) support--USB 2.0的EHCI驱动支持。
　　　　->OHCI HCD (USB 1.1) support--USB 1.1的OHCI驱动支持。
　　　　->DesignWare USB2 DRD Core Support--DesignWare HSOTG Dual Role Hi-Speed USB控制器驱动。
　　　　　　->DWC2 Mode Selection(Dual Role mode)--3种选择：仅支持Host，仅支持Gadget、Host/Gadget都支持。
　　　　->USB Physical Layer drivers--USB物理层驱动。
　　　　->USB Gadget support--作为Device的驱动Gadget。
　　　　　　->USB Peripheral Controller
　　　　　　　　->Synopsys USB 2.0 Device controller--Synopsys USB 2.0 UDC驱动。
　　　　　　->USB Gadget Drivers
　　　　　　　　->USB functions configurable through configs--通过configfs配置USB gadget功能。
　　　　　　　　　　->Function filesystem(FunctionFS)
　　　　->USB Role Switch Support--支持在Host控制器和Device控制器之间切换。

usb_udc_init
    ->udc_class--创建udc名称的设备类。
    ->usb_udc_uevent--送给用户空间的uevent格式。

dwc2_platform_driver
    dwc2_driver_probe
        dwc2_gadget_init
            dwc2_hsotg_hw_cfg
            dwc2_hsotg_ep_alloc_request--分配ep0作为控制端点。
            dwc2_hsotg_initep--分配in/out端点。
            usb_add_gadget_udc
                usb_add_gadget_udc_release--增加一个UDC Gadget驱动，并加入到udc_list中。创建设备，以及一系列属性。

/sys/class/udc/49000000.usb-otg/
|-- a_alt_hnp_support
|-- a_hnp_support
|-- b_hnp_enable
|-- current_speed
|-- device -> ../../../49000000.usb-otg
|-- function
|-- is_a_peripheral
|-- is_otg
|-- is_selfpowered
|-- maximum_speed
|-- power
|   |-- autosuspend_delay_ms
|   |-- control
|   |-- runtime_active_time
|   |-- runtime_status
|   `-- runtime_suspended_time
|-- soft_connect
|-- srp
|-- state
|-- subsystem -> ../../../../../../class/udc
`-- uevent

static const struct usb_gadget_ops dwc2_hsotg_gadget_ops = {
    .get_frame    = dwc2_hsotg_gadget_getframe,
    .udc_start        = dwc2_hsotg_udc_start,
    .udc_stop        = dwc2_hsotg_udc_stop,
    .pullup                 = dwc2_hsotg_pullup,
    .vbus_session        = dwc2_hsotg_vbus_session,
    .vbus_draw        = dwc2_hsotg_vbus_draw,
};

struct configfs_subsystem {
    struct config_group    su_group;
    struct mutex        su_mutex;
};

struct config_group {
    struct config_item        cg_item;
    struct list_head        cg_children;
    struct configfs_subsystem     *cg_subsys;
    struct list_head        default_groups;
    struct list_head        group_entry;
};

struct config_item {
    char            *ci_name;
    char            ci_namebuf[CONFIGFS_ITEM_NAME_LEN];
    struct kref        ci_kref;
    struct list_head    ci_entry;
    struct config_item    *ci_parent;
    struct config_group    *ci_group;
    const struct config_item_type    *ci_type;
    struct dentry        *ci_dentry;
};

struct config_item_type {
    struct module                *ct_owner;
    struct configfs_item_operations        *ct_item_ops;
    struct configfs_group_operations    *ct_group_ops;
    struct configfs_attribute        **ct_attrs;
    struct configfs_bin_attribute        **ct_bin_attrs;
};
struct configfs_item_operations {
    void (*release)(struct config_item *);
    int (*allow_link)(struct config_item *src, struct config_item *target);--支持symlink操作。
    void (*drop_link)(struct config_item *src, struct config_item *target);
};

struct configfs_group_operations {
    struct config_item *(*make_item)(struct config_group *group, const char *name);--支持文件操作。
    struct config_group *(*make_group)(struct config_group *group, const char *name);--支持mkdir操作。
    int (*commit_item)(struct config_item *item);
    void (*disconnect_notify)(struct config_group *group, struct config_item *item);
    void (*drop_item)(struct config_group *group, struct config_item *item);
};

struct configfs_attribute {--字符类型文件读写。
    const char        *ca_name;
    struct module         *ca_owner;
    umode_t            ca_mode;
    ssize_t (*show)(struct config_item *, char *);
    ssize_t (*store)(struct config_item *, const char *, size_t);
};

struct configfs_bin_attribute {--二进制类型文件读写
    struct configfs_attribute cb_attr;    /* std. attribute */
    void *cb_private;            /* for user       */
    size_t cb_max_size;            /* max core size  */
    ssize_t (*read)(struct config_item *, void *, size_t);
    ssize_t (*write)(struct config_item *, const void *, size_t);
};

void config_group_init(struct config_group *group)--初始化一个struct config_group。
int configfs_register_subsystem(struct configfs_subsystem *subsys)--注册一个struct configfs_subsystem到configfs。会在/sys/kernel/config目录下创建ci_namebuf的目录。
void configfs_unregister_subsystem(struct configfs_subsystem *subsys)--从configfs注销一个struct configfs_subsystem。

config_group_init
configfs_register_subsystem
　　->configfs_attach_group
　　　　->config_attach_item

static struct configfs_group_operations gadgets_ops = {
    .make_group     = &gadgets_make,--当调用mkdir时，调用此函数。
    .drop_item      = &gadgets_drop,--
};

static const struct config_item_type gadgets_type = {
    .ct_group_ops   = &gadgets_ops,--在usb_gadget下操作的函数集。
    .ct_owner       = THIS_MODULE,
};

static struct configfs_subsystem gadget_subsys = {
    .su_group = {
        .cg_item = {
            .ci_namebuf = "usb_gadget",--在/sys/kernel/config下创建usb_gadget目录。
            .ci_type = &gadgets_type,
        },
    },
    .su_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(gadget_subsys.su_mutex),
};

gadgets_make
　　->config_group_init_type_name--默认创建一系列目录或者文件节点。
　　　　->config_item_set_name--设置item名称。
　　　　->config_group_init--初始化struct config_group。
　　　　gadget_root_type--创建bDeviceClass等节点。
　　　　functions_type--仅支持functions目录下mkdir，调用function_make创建functions实例。
　　　　config_desc_type--仅支持mkdir，调用config_desc_make。
　　　　gadget_strings_strings_type--创建manufacturer/product/serialnumber等节点。
　　　　os_desc_type--创建use/b_vendor_code/qe_sign等节点。
　　->configfs_add_default_group--分别默认创建functions/configs/strings/os_desc等目录。
　　->configfs_driver_template--当Gadget设备和驱动绑定，调用bind函数。

function_make
　　->usb_get_function_instance
　　　　->try_get_usb_function_instance--根据名称遍历func_list，找到后调用fd->alloc_inst()创建struct usb_function_instance。
　　　　　　->fd->alloc_inst()
　　->config_item_set_name
　　->fi->set_inst_name--设置INSTANCE名称。

ffsmod_init
    ->usb_function_register--将ffsusb_func插入到func_list上。
ffsmod_exit
    ->usb_function_unregister--将ffsusb_func从func_list上移除。

struct usb_function_driver {
　　const char *name;--对应名称为ffs。
　　struct module *mod;
　　struct list_head list;--对应到func_list列表。
　　struct usb_function_instance *(*alloc_inst)(void);--对应函数为ffs_alloc_inst()。
　　struct usb_function *(*alloc_func)(struct usb_function_instance *inst);--对应函数为ffs_alloc()。
};

ffs_alloc_inst
    ->_ffs_alloc_dev
        ->functionfs_init
            ->register_filesystem--注册ffs_fs_type类型文件系统，名称为functionfs。

static struct file_system_type ffs_fs_type = {
    .owner        = THIS_MODULE,
    .name        = "functionfs",
    .init_fs_context = ffs_fs_init_fs_context,
    .parameters    = &ffs_fs_fs_parameters,
    .kill_sb    = ffs_fs_kill_sb,
};

config_desc_make
　　->config_group_init_type_name--根据gadget_config_type创建MaxPower和bmAttributes两个节点。并且允许创建link。
　　　　->gadget_config_item_ops
　　　　　　->config_usb_cfg_link--ln -s创建link时调用函数。
　　　　　　　　->usb_get_function
　　　　　　　　　　->ffs_alloc--分配一个struct usb_function，并加入到cfg->func_list中。
　　->config_group_init_type_name--创建strings目录，仅支持mkdir创建目录，目录名为0x409表示language为en-us。目录创建后仅有configuration节点，供写入配置名称。

GS_STRINGS_RW(gadget_strings, manufacturer);
GS_STRINGS_RW(gadget_strings, product);
GS_STRINGS_RW(gadget_strings, serialnumber);

static struct configfs_attribute *gadget_strings_langid_attrs[] = {
    &gadget_strings_attr_manufacturer,
    &gadget_strings_attr_product,
    &gadget_strings_attr_serialnumber,
    NULL,
};

gadget_dev_desc_UDC_store
    ->unregister_gadget--如果写入空，则注销UDC驱动。
        ->usb_gadget_unregister_driver--
            ->usb_gadget_remove_driver
            ->usb_gadget_set_state
            ->check_pending_gadget_drivers
　　->usb_gadget_probe_driver--如果当前有在使用中的UDC则退出；如果没有则将UDC和驱动绑定。
　　　　->udc_bind_to_driver

#!/bin/sh

gadget=gadget

do_start(){
    #挂载configs文件系统。
    #has_mount=$(mount -l | grep /sys/kernel/config)
    #if [[ -z  $has_mount ]];then
        mount -t configfs none /sys/kernel/config
    #fi
    cd /sys/kernel/config/usb_gadget

    #进入usb_gadget，创建gadget目录后系统自动创建usb gadget相关的内容。
    if [[ ! -d ${gadget} ]]; then
        mkdir ${gadget}
    else
        exit 0
    fi
    cd ${gadget}

    #设置EP0 Packet最大值。
    echo "64" > bMaxPacketSize0
    #设置USB协议版本USB2.0，Device版本号为0x0100。
    echo 0x0200 > bcdUSB
    echo 0x0100 > bcdDevice

    #定义产品的VendorID和ProductID。
    echo "0x09D9"  > idVendor
    echo "0x0502" > idProduct

    #0x409对应en-us，表示后续string类型的语言。
    mkdir strings/0x409

    #将开发商、产品和序列号字符串写入内核。
    echo "76543210" > strings/0x409/serialnumber
    echo "STM"  > strings/0x409/manufacturer
    echo "STM32MP157"  > strings/0x409/product

    #创建一个USB配置实例。
    if [[ ! -d configs/config.1 ]]; then
        mkdir configs/config.1
    fi
    
    #设备从总线获取的最大电流mA。
    echo 120 > configs/config.1/MaxPower

    #定义配置描述符使用的字符串。
    if [[ ! -d configs/config.1/strings/0x409 ]]; then
        mkdir configs/config.1/strings/0x409
    fi

    echo "STMCfg" > configs/config.1/strings/0x409/configuration

    #按照FUNC.INSTANCE格式创建功能实例。需要注意的是，一个功能如果有多个实例的话，扩展名必须用数字编号。
    mkdir functions/ffs.adb
    
    #分配一个usb_function并加入到func_list中。后续绑定驱动到UDC时需要。
    ln -s functions/ffs.adb configs/config.1

    mkdir /dev/usb-ffs
    mkdir /dev/usb-ffs/adb

    #挂载adb设备functionfs文件系统到/dev/usb-ffs/adb，出现ep0/1/2，给adbd使用。
    mount -t functionfs adb /dev/usb-ffs/adb
    
    adbd &

    echo "sleep 3s"
    sleep 3s

    #将gadget驱动注册到UDC上，插上USB线到电脑上，电脑就会枚举USB设备。
    udc_name=$(ls /sys/class/udc)
    echo UDC:$udc_name
    echo "$udc_name" > UDC
}

do_stop() {
    cd /sys/kernel/config/usb_gadget/${gadaget}
    echo "" > UDC
}

case $1 in
    start)
        echo "Start hid gadget "
        do_start
        ;;
    stop)
        echo "Stop hid gadget"
        do_stop
        ;;
    *)
        echo "Usage: $0 (stop | start)"
        ;;
esac

/sys/kernel/config/usb_gadget/
`-- gadget
    |-- UDC--绑定UDC驱动。
    |-- bDeviceClass--USB设备类，在ch9.h - include/uapi/linux/usb/ch9.h - Linux source code (v5.4.34) - Bootlin。
    |-- bDeviceProtocol--USB协议代码。
    |-- bDeviceSubClass--USB设备子类。
    |-- bMaxPacketSize0--端点0的最大包大小。
    |-- bcdDevice--设备出厂编号。
    |-- bcdUSB--USB版本号。
    |-- configs
    |   `-- config.1--由脚本创建。创建MaxPower和bmAttributes，以及strings目录。
    |       |-- MaxPower--设备从总线获取的最大电流。
    |       |-- bmAttributes--供电模式选择，是自供电、还是电池供电、是否可以唤醒。
    |       |-- ffs.adb -> ../../../../usb_gadget/gadget/functions/ffs.adb
    |       `-- strings
    |           `-- 0x409
    |               `-- configuration
    |-- functions
    |   `-- ffs.adb--初始化一个functions实例，注册functionfs类型文件系统，创建adb设备。
    |-- idProduct--产品编号。
    |-- idVendor--厂商编号。
    |-- os_desc
    |   |-- b_vendor_code
    |   |-- qw_sign
    |   `-- use
    `-- strings
        `-- 0x409--由脚本创建。
            |-- manufacturer
            |-- product
            `-- serialnumber

Target packages
    ->System tools
        ->adbd

main
　　->start_device_log
　　->adb_main
　　　　->init_transport_registration--创建一对套接字写到transport_registration_send，从transport_registration_recv读取并进行处理。
　　　　　　->adb_socketpair
　　　　　　　　->socketpair--创建一对无名的，相互连接的套接字用于全双工通信，可以往sv[0]中写，从sv[1]中读；或者相反。
　　　　　　->fdevent_install--注册对transport_registration_recv句柄读事件的回调函数transport_registration_func。
　　　　　　　　->transport_registration_func--注册一对读写套接字，从usb(本例)读取，通过socket句柄由select调用对应的读函数transport_socket_events。
　　　　　　　　　　->fdevent_install
　　　　　　　　　　　　->transport_socket_events--读事件对应回调函数，属于来源于USB端口。
　　　　　　　　　　　　　　->read_packet--从socket读取内容。
　　　　　　　　　　　　　　->handle_packet--解析读取到的内容，并做出响应。
　　　　　　　　　　->input_thread--由adb_thread_create创建，当有写操作请求时调用usb_write()。
　　　　　　　　　　->output_thread--由adb_thread_create创建，从usb读取数据写到socket中。另一端套接字读取调用transport_socket_events进行处理。
　　　　　　->fdevent_set--设置fdevent对应的事件，为FDE_READ/FDE_WRITE/FDE_ERROR/FDE_TIMEOUT之一。
　　　　->install_listener--注册"tcp:5037"句柄的读事件处理函数ss_listener_event_func。
　　　　->usb_init--支持/dev/android_adb和/dev/usb-ffs/adb两种初始化。
　　　　　　->usb_ffs_init--打开/dev/usb-ffs/adb下ep并创建线程，对ep0进行配置，从ep1读取，写到ep2。
　　　　　　　　->usb_ffs_open_thread
　　　　　　　　　　->init_functions--分别打开control(ep0)/bulk_out(ep1)/bulk_in(ep2)句柄，不通过control进行descriptr和string配置。
　　　　　　　　　　->register_usb_transport--注册一个基于USB的transport。
　　　　　　　　　　　　->init_usb_transport--初始化基于USB的atransport：read_from_remote对应usb_read()->usb_ffs_read()->bulk_read()；write_to_remote对应usb_write()->usb_ffs_write()->bulk_write()。
　　　　　　　　　　　　->register_transport
　　　　　　　　　　　　　　->transport_write_action--写到transport_registration_send，通知transport_registration_recv调用transport_registration_func注册一个transport。
　　　　->init_jdwp
　　　　->fdevent_loop
　　　　　　->fdevent_subproc_setup
　　　　　　->fdevent_process--select()等待read_fds/write_fds/error_fds任一句柄就绪。
　　　　　　　　->fdevent_plist_enqueue--将fdevent加入到list_pending中。
　　　　　　->fdevent_list_dqueue--从list_pending中去除fdevent。
          ->fdevent_call_fdfunc--调用fdevent的处理函数。

handle_packet
　　->A_SYNC
　　->A_CNXN--PC和设备进行连接。
　　->A_OPEN--在adbd所在device上开启一个服务，比如adb shell等。
　　　　->create_local_service_socket
　　　　　　->service_to_fd
　　　　　　->create_local_socket
　　　　->create_remote_socket
　　　　->send_ready--表示Open成功。
　　->A_OKAY--表示接收OK。
　　->A_CLSE--关闭对应连接。
　　->A_WRTE--用来向PC端或者Device端发送数据。