gadget驱动框架（一）

之前在linux移植udc驱动的时候，没有深入的理解整个gadget驱动框架，现在重新再屡屡gadget驱动，以便后期再次学习。本系列的文章以虚拟串口进行分析，相关源码均是基于linux4.19.123。

gadget驱动框架

gadget源码主要在：drivers/usb/gadget，以虚拟串口为例，对源文件做简单说明：
drivers/usb/gadget/function/*.c:实现具体的usb功能，有serial、video、audio等
drivers/usb/gadget/legacy/*.c:注册usb class驱动，往上与function衔接，往下与composite
drivers/usb/gadget/udc/*.c：usb device conctrl，与各IC相关，需各自实现；
drivers/usb/gadget/composite.c：复合设备，与硬件无关，往下与udc驱动衔接

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Linux在此层实现了serial，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：drivers/usb/gadget/function/*.c或drivers/usb/gadget/f_serial.c（传统Linux实现的USB转串口）。

二层：USB设备层。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，这一层也比较头痛，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driver/usb/gadget/xxx_udc.c。

gadget驱动架构图

gadget驱动架构

gadget相关数据结构体关系

gadget驱动框架文章系列

主要结构体介绍相关文章：

1）gadget之composite

2）gadget之udc

3）gadget之usb_gadget

4）gadget之usb_function

驱动架构分析文章：

1）gadget驱动框架（一）：本文章，主要介绍gadget基本框架、配置、系列文章的划分；

2）gadget驱动框架（二）：主要介绍usb_gadget_driver、usb_composite_driver、usb_gadget、usb_udc等几个核心结构体的创建及注册。

3）gadget驱动框架（三）：主要介绍usb_udc、usb_gadget_driver的绑定过程，及usb_function的匹配过程。

4）gadget驱动框架（四）：主要介绍usb_function的注册、创建的过程。

5）gadget驱动框架（五）：主要介绍虚拟串口的tty设备的注册、创建/dev/ttyGSx设备节点、tty相关接口的实现。

6）gadget驱动框架（六）：主要介绍udc驱动枚举过程。

gadget驱动之serial内核配置