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Android14 init.qcom.usb.rc详解

ds 2025/8/30 10:22:29

本文以高通平台为例，介绍其USB子系统启动以及USB各种配置动态切换的逻辑，它是以configfs架构实现动态配置USB。

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1. USB子系统的启动

1.1 on boot阶段

1.1.1 重启恢复用户选择的USB配置

当设备重启时恢复用户选择的USB配置，避免每次重启都回到默认模式，如果是第一次开机，则persist.vendor.usb.config为空，则使用默认值（MTP，文件传输）。

恢复的原理：当用户选择了对应的USB配置，例如MTP+adb调试，则系统会设置：setprop persist.vendor.usb.config mtp,adb，该属性被写入 /data/property/persist.vendor.usb.config，而persist属性重启时是不会丢失的。

on bootsetprop sys.usb.config ${persist.vendor.usb.config}

1.1.2 启用USB gadget HAL来控制USB功能

on boot && property:vendor.usb.use_gadget_hal=1setprop sys.usb.configfs 2

✅property:vendor.usb.use_gadget_hal=1表示启动USB gadget HAL来控制USB功能。该属性是高通平台特有的系统属性，取值1表示把USB配置由init.rc交给了Gadget HAL 服务来实现。

✅可以通过以下指令验证是否生效，当前设备的configfs=2，而且usb.gadget的HAL层服务android.hardware.usb.gadget@1.2-service-qti也在运行。

✅何时设置了该属性vendor.usb.use_gadget_hal，在高通平台下是由vendor_product.mk文件中设置该属性值：

// path: Vendor/android/vendor/qcom/opensource/usb/vendor_product.mk
ifneq ($(filter taro kalama neo parrot anorak,$(TARGET_BOARD_PLATFORM)),)PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += vendor.usb.use_gadget_hal=1PRODUCT_PACKAGES += android.hardware.usb.gadget@1.2-service-qtiPRODUCT_PACKAGES += usb_compositions.conf
elsePRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += vendor.usb.use_gadget_hal=0
endif

如果当前设备的芯片平台是枚举中的其中之一，则设置vendor.usb.use_gadget_hal=1，并打包android.hardware.usb.gadget@1.2-service-qti服务和USB模式配置文件usb_compositions.conf。

✅usb_compositions.conf介绍
该文件列举了vendor支持的VID-PID组合USB

# /vendor/etc/usb_compositions.conf: HSUSB VID PID supported compositions# <properties>	                            <vid>	<pid>	<actual order of properties>
mass_storage								0x05C6	0xF000
mass_storage,adb							0x05C6	0x9015	adb,mass_storage
...
diag,qdss,rmnet								0x05C6	0x9083	diag,qdss_debug,rmnet
diag,qdss,rmnet,adb							0x05C6	0x9084	diag,qdss_debug,adb,rmnet
...
rndis,diag,diag_mdm,diag_mdm2,qdss,qdss_mdm,serial_cdev,dpl,adb		0x05C6	0x90F9

1.2 on post-fs阶段

1.2.1 只有on post-fs条件

on post-fs：在/data，/dev等关键文件系统挂在完成后执行，主要完成的动作如下：

  • 将内核的configfs文件系统挂载到/config
  • 创建Gadget实例g1（主设备）和g2（备用设备，例如反向充电时用）
  • 设置设备描述符（Strings相关操作）
  • 设置USB协议版本，0x200表示USB2.0，0x300表示USB3.0
  • 启用该Microsoft OS描述符，让 Windows 自动识别设备并加载正确驱动
  • 创建各种USB功能
  • 创建配置#1
  • FunctionFS挂载（用户空间）
  • 设置MTP设备类型为3
  • 执行脚本/vendor/bin/init.qcom.usb.sh
on post-fs// 将内核的configfs文件系统挂载到/config mount configfs none /config//创建Gadget实例g1（主设备）和g2（备用设备，例如反向充电时用）mkdir /config/usb_gadget/g1 0770mkdir /config/usb_gadget/g2 0770//设置设备描述符，序列号-厂商-产品名mkdir /config/usb_gadget/g1/strings/0x409 0770mkdir /config/usb_gadget/g2/strings/0x409 0770write /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/serialnumber ${ro.serialno}write /config/usb_gadget/g2/strings/0x409/serialnumber ${ro.serialno}write /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/manufacturer ${ro.product.manufacturer}write /config/usb_gadget/g2/strings/0x409/manufacturer ${ro.product.manufacturer}write /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/product ${vendor.usb.product_string}write /config/usb_gadget/g2/strings/0x409/product ${vendor.usb.product_string}//设置USB协议版本，0x200表示USB2.0，0x300表示USB3.0write /config/usb_gadget/g1/bcdUSB 0x0200write /config/usb_gadget/g2/bcdUSB 0x0200//启用该Microsoft OS描述符，让 Windows 自动识别设备并加载正确驱动//MSFT100是微软的签名write /config/usb_gadget/g1/os_desc/use 1write /config/usb_gadget/g1/os_desc/b_vendor_code 0x1write /config/usb_gadget/g1/os_desc/qw_sign "MSFT100"//创建各种USB功能mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/mass_storage.0mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/mtp.gs0mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ptp.gs1mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/accessory.gs2mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/audio_source.gs3mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/midi.gs5mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.adbmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.diagmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.diag_mdmmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.diag_mdm2mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/diag.diagmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/diag.diag_mdmmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/diag.diag_mdm2mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/cser.dun.0mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/cser.nmea.1mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/cser.dun.2mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/gsi.rmnetmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/gsi.rndismkdir /config/usb_gadget/g1/functions/gsi.dplmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/qdss.qdssmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/qdss.qdss_mdmmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/qdss.qdss_swmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rndis_bam.rndismkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rndis.rndismkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rmnet_bam.rmnetmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rmnet_bam.dplmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rmnet_bam.rmnet_bam_dmuxmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/rmnet_bam.dpl_bam_dmuxmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ncm.gs6mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ccid.ccidmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/uac2.0mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/uvc.0write /config/usb_gadget/g1/functions/diag.diag/serial ${ro.serialno}//创建配置#1mkdir /config/usb_gadget/g1/configs/b.1 0770mkdir /config/usb_gadget/g2/configs/b.1 0770mkdir /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409 0770mkdir /config/usb_gadget/g2/configs/b.1/strings/0x409 0770//设置功率write /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/MaxPower 900//FunctionFS挂载（用户空间）mkdir /dev/usb-ffs 0775 shell systemmkdir /dev/usb-ffs/adb 0770 shell systemmount functionfs adb /dev/usb-ffs/adb uid=2000,gid=1000,rmode=0770,fmode=0660mkdir /dev/ffs-diag 0770 shell systemmount functionfs diag /dev/ffs-diag uid=2000,gid=1000,rmode=0770,fmode=0660,no_disconnect=1mkdir /dev/ffs-diag-1 0770 shell systemmount functionfs diag_mdm /dev/ffs-diag-1 uid=2000,gid=1000,rmode=0770,fmode=0660,no_disconnect=1mkdir /dev/ffs-diag-2 0770 shell systemmount functionfs diag_mdm2 /dev/ffs-diag-2 uid=2000,gid=1000,rmode=0770,fmode=0660,no_disconnect=1//设置MTP设备类型为3setprop sys.usb.mtp.device_type 3//执行脚本exec u:r:vendor_qti_init_shell:s0 -- /vendor/bin/init.qcom.usb.sh

1.2.2 在post-fs和vendor.usb.use_ffs属性为1的条件

on post-fs && property:vendor.usb.use_ffs_mtp=1mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.mtpmkdir /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.ptpmkdir /dev/usb-ffs/mtp 0770 mtp mtpmount functionfs mtp /dev/usb-ffs/mtp rmode=0770,fmode=0660,uid=1024,gid=1024,no_disconnect=1mkdir /dev/usb-ffs/ptp 0770 mtp mtpmount functionfs ptp /dev/usb-ffs/ptp rmode=0770,fmode=0660,uid=1024,gid=1024,no_disconnect=1
  • post-fs阶段是文件系统已挂载，可以创建设备节点。
  • vendor.usb.use_ffs_mtp=1表示仅当启用FFS版的MTP时才支持。
  • 主要操作：
  1. 创建usb_gadget/g1实例下的功能目录functions/ffs.mtp和functions/ffs.ptp
  2. 创建用户空间访问目录/dev/usb-ffs/mtp，权限是rwxrwx---，所属用户和组均是mtp
  3. mount functionfs mtp /dev/usb-ffs/mtp ...：mount把内核functions把USB底层时间打包成文件交给用户空间。
  4. 同理ptp配置
参数含义
mountLinux 系统调用，挂载一个文件系统
functionfs特殊文件系统，用于用户空间与 USB Gadget 通信
mtp挂载源（对应 /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.mtp）
/dev/usb-ffs/mtp挂载点
rmode=0770目录权限
fmode=0660文件权限
uid=1024,gid=1024强制所有者（通常是 mtp 用户）
no_disconnect=1关键参数：防止用户空间服务重启时USB断开

1.2.3 各种 USB 功能（Functions）

功能类型用途
mass_storage.0内核态大容量存储（U盘模式）
mtp.gs0, ptp.gs1内核态文件传输（MTP）、相机传输（PTP）
accessory.gs2内核态Android Accessory 模式（AOA）
audio_source.gs3内核态音频输入（如 USB 麦克风）
midi.gs5内核态MIDI 设备
uac2.0内核态USB Audio Class 2.0
uvc.0内核态USB Video Class（摄像头）
ffs.adb用户态ADB 调试（通过 FunctionFS）
ffs.diag, ffs.diag_mdm用户态高通诊断端口（diag）
cser.dun.0, cser.nmea.1内核态串口功能（DUN 拨号、NMEA GPS）
gsi.rmnet, gsi.rndis, gsi.dpl内核态GSI（Generic Signaling Interface）网络
qdss.qdss, qdss.qdss_mdm内核态QDSS（ Qualcomm Debug Support）
rndis.rndis, rndis_bam.rndis内核态RNDIS（以太网）
rmnet_bam.rmnet, rmnet_bam.dpl内核态RMNET（高通专有网络）
ncm.gs6内核态NCM（网络控制模型）
ccid.ccid内核态智能卡接口设备

2 充电模式下USB子系统的启动

适用场景：手机关机但插 USB 线充电，电量极低自动进入充电模式，长按电源键 + 音量下进入“充电画面”。此时 Zygote、System Server、SurfaceFlinger 等核心服务未启动，系统处于极简状态。

  • 将内核的configfs文件系统挂载到/config
  • 只创建Gadget实例g1
  • 设置设备描述符（Strings相关操作）
  • 设置USB协议版本，0x200表示USB2.0，0x300表示USB3.0
  • 只创建mass_storage.0大容量存储功能
  • 创建配置#1
  • 执行脚本/vendor/bin/init.qcom.usb.sh
  • 启用USB大容量存储功能和设置configfs标志
on chargermount configfs none /configmkdir /config/usb_gadget/g1 0770mkdir /config/usb_gadget/g1/strings/0x409 0770write /config/usb_gadget/g1/bcdUSB 0x0200write /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/serialnumber ${ro.serialno}write /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/manufacturer ${ro.product.manufacturer}mkdir /config/usb_gadget/g1/functions/mass_storage.0mkdir /config/usb_gadget/g1/configs/b.1 0770mkdir /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409 0770write /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/MaxPower 900exec u:r:vendor_qti_init_shell:s0 -- /vendor/bin/init.qcom.usb.shwrite /config/usb_gadget/g1/strings/0x409/product ${vendor.usb.product_string}setprop sys.usb.config mass_storagesetprop sys.usb.configfs 1

3 USB配置切换

高通的usb配置和谷歌默认的init.usb.configfs.rc中动态配置USB状态的方式基本上是一致的，差别有：QC多了很好USB功能，常规功能参考init.usb.configfs.rc的USB动态配置中5.1 sys.usb.config取值。

3.1 高通专有的USB配置

取值含义用途
diagQualcomm Diagnostics Port，诊断

读取 Modem、AP、BP 的日志（dmesg, errlog）

发送诊断命令（如重启、读寄存器）

获取电池、温度、电压等传感器数据

刷写 EFS、NV 数据

diag_cnss

Diag for CNSS (Connectivity SubSystem)

专门用于 Wi-Fi / Bluetooth / GNSS（GPS）子系统 的诊断。

用于wifi驱动调试，蓝牙连接、GPS定位、射频校准等问题

diag_mdmDiag for Modem (mdm=Mobile Data Modem)

专门用于与基带处理器（modem）通信的诊断通道

读取 Modem 的 dmesg、errlog

获取蜂窝网络日志（RRC、NAS、PHY 层）

抓取通话、短信、注册过程日志

diag_mdm2Diag for Modem (mdm=Mobile Data Modem)

同diag_mdm，多个诊断是为了支持多SIM卡或者多Modem实例。

diag_mdm：主modem，通常是SIM1

diag_mdm2：副modem，通常是SIM2

serial_cdev

cser（Character Serial）

创建一个虚拟串口设备，

提供类似 UART 的字符设备接口，类似插入一个USB转串口设备

rmnetRemote Networking高通专有的网络传输通道，这是“通过 USB 使用蜂窝数据上网”的底层通道

dpl

Device Porting Layer

高通专有的高速数据下载通道

刷机（Flashing）：下载 boot.img, system.img 等

固件升级

qdss

Qualcomm Debug Support Subsystem

芯片级性能分析和跟踪

抓取 CPU 执行轨迹（Instruction Trace）

监控内存访问

分析功耗热点

实时性能 profiling

qdss_mdmQDSS for Modem 

为 Modem 处理器 提供 芯片级性能跟踪和调试

抓取 Modem CPU 的指令执行流

监控内存访问

分析 Modem 任务调度延迟

定位 5G PHY 层性能瓶颈

3.2 高通SOC中多处理器介绍

高通芯片SOC中有多个独立的处理器，运行不同的OS，通过共享内存和IPC通信。

处理器代号作用
APApps Processor (A55/A7xx)运行 Android 系统
MPModem Processor (MDM)处理 2G/3G/4G/5G 通信
LPASSAudio Subsystem处理音频
CNSSConnectivity Subsystem处理 Wi-Fi/蓝牙
SPSSSecurity Subsystem处理安全加密

3.3 USB动态配置

以diag，adb的配置为例

  • 更新configuration为”diag_adb“
  • 删除配置#1中链接到functions的符号f1-f9
  • 创建配置#1的软连接，将os_desc/b.1指向configs/b.1
  • 配置USB描述符，将os_desc/b.1指向configs/b.1
  • 将b.1/f1执行内核的diag function
  • 将b.1/f2指向内核的ffs.adb function
on property:sys.usb.ffs.ready=1 && property:sys.usb.config=diag,adb && property:sys.usb.configfs=1write /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/strings/0x409/configuration "diag_adb"rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f2rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f3rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f4rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f5rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f6rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f7rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f8rm /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f9symlink /config/usb_gadget/g1/configs/b.1 /config/usb_gadget/g1/os_desc/b.1write /config/usb_gadget/g1/idVendor 0x05C6write /config/usb_gadget/g1/idProduct 0x901Dwrite /config/usb_gadget/g1/functions/diag.diag/pid 0x901dsymlink /config/usb_gadget/g1/functions/${vendor.usb.diag.func.name}.diag /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f1symlink /config/usb_gadget/g1/functions/ffs.adb /config/usb_gadget/g1/configs/b.1/f2write /config/usb_gadget/g1/UDC ${sys.usb.controller}setprop sys.usb.state ${sys.usb.config}

http://www.xdnf.cn/news/19279.html

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