关于f_mass_storage.c的文章（转载）

来源：互联网发布：世界建筑史网络编辑：程序博客网时间：2024/05/16 12:24

原文地址：http://blog.csdn.net/HellDevil/archive/2010/05/18/5604421.aspx

http://blog.csdn.net/HellDevil/archive/2010/05/06/5561918.aspx

http://blog.csdn.net/HellDevil/archive/2010/01/19/5213888.aspx

http://blog.csdn.net/HellDevil/archive/2010/05/15/5596196.aspx

Android usb驱动模块 g_android.ko rmmod issues

我最近在调试Android系统的gadget功能，通过make menuconfig发现gadget是编译成module模式的。里面有很多可选项，其中有个Android的选项，其实就是提供ADB和Storage的功能的。

具体查看代码在/drivers/usb/gadget下，三个文件:android.c f_adb.c f_mass_storage.c

g_android.ko 是由这三个文件而来，其中android.c 依赖于f_adb.c 和f_mass_storage.c(这两个文件之间无依赖关系)

可以在android.c中的

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static int __init android_bind_config(struct usb_configuration *c)
{
struct android_dev *dev = _android_dev;
int ret;
printk(KERN_DEBUG "android_bind_config\n");
ret = mass_storage_function_add(dev->cdev, c, dev->nluns);
if (ret)
return ret;
return adb_function_add(dev->cdev, c);
}

看到关系

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下面说说我的问题，

1.当我将Android编译成module模式，既g_android.ko时候，然后放入rootfs中手动加载，Okay, no problem!非常happy。但是，当我关闭adb进程，rmmod g_android的时候，出现死锁状态，打开代码进行查询，发现问题出现在

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struct usb_request *req_get(struct adb_dev *dev, struct list_head *head, int DD)
{
unsigned long flags;
struct usb_request *req;
spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);//被锁了，郁闷
if (list_empty(head)) {
req = 0;
} else {
req = list_first_entry(head, struct usb_request, list);
list_del(&req->list);
}
spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
return req;
}

一直死锁，通过打开kernel hacking中的spinlock debug发现是自己把自己锁了，找阿找阿。。。。

看了下rmmod时候函数调用过程当我rmmod的时候，首先会去执行__exit cleanup(void)中的usb_composite_unregister(&android_usb_driver)这句话中还调用 composite.c中的函数（不细说），反正最后会调到f_adb.c中的

adb_function_unbind(struct usb_configuration *c, struct usb_function *f)

看看这个函数

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static void
adb_function_unbind(struct usb_configuration *c, struct usb_function *f)
{
struct adb_dev *dev = func_to_dev(f);
struct usb_request *req;
spin_lock_irq(&dev->lock);//锁死你个req_get,谁叫我们共用一个dev->lock
while ((req=req_get(dev, &dev->rx_idle,0)))//被所到死
{
adb_request_free(req, dev->ep_out);
}
while ((req=req_get(dev, &dev->tx_idle,0)))
{
adb_request_free(req, dev->ep_in);
}
dev->online = 0;
dev->error = 1;
spin_unlock_irq(&dev->lock);
misc_deregister(&adb_device);
kfree(_adb_dev);
_adb_dev = NULL;
}

所以感觉 req_get代码中的spinlock有问题，没办法，只能写了个req_get_free_lock（不加锁）替代while循环中的req_get函数

rebuild 内核，Okay 卸载g_android.ko 没问题哈哈。正当自己高兴的时候，发现乐极生悲了。。。

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卸载完了g_android.ko 我再次insmod g_android.ko 挂了，不过不是kernel panic而是提示

"sysfs: duplicate filename 'usb_mass_storage' can not be created"

恩这次出在f_mass_storage.c这个文件中，根据信息提示应该是没因为上次没卸载完全。没办法，在几个与insmod和rmmod的函数中加入打印信息。主要是mass_storage_function_add， fsg_function_bind，fsg_function_unbind三个函数，前两个是跟insmod有关，后者跟rmmod有关。

通过打印信息发现一个Android开发者的小纰漏导致的问题，就是在

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int __init mass_storage_function_add(struct usb_composite_dev *cdev,
struct usb_configuration *c, int nluns)
{
int rc;
struct fsg_dev *fsg;
printk(KERN_INFO "mass_storage_function_add\n");
rc = fsg_alloc();
if (rc)
return rc;
fsg = the_fsg;
fsg->nluns = nluns;
spin_lock_init(&fsg->lock);
init_rwsem(&fsg->filesem);
kref_init(&fsg->ref);
init_completion(&fsg->thread_notifier);
the_fsg->buf_size = BULK_BUFFER_SIZE;
the_fsg->sdev.name = DRIVER_NAME;
the_fsg->sdev.print_name = print_switch_name;
the_fsg->sdev.print_state = print_switch_state;
rc = switch_dev_register(&the_fsg->sdev);//卸载的时候没有swith_dev_unregister
if (rc < 0)
goto err_switch_dev_register;
wake_lock_init(&the_fsg->wake_lock, WAKE_LOCK_SUSPEND,
"usb_mass_storage");
fsg->cdev = cdev;
fsg->function.name = shortname;
fsg->function.descriptors = fs_function;
fsg->function.bind = fsg_function_bind;
fsg->function.unbind = fsg_function_unbind;
fsg->function.setup = fsg_function_setup;
fsg->function.set_alt = fsg_function_set_alt;
fsg->function.disable = fsg_function_disable;
rc = usb_add_function(c, &fsg->function);
if (rc != 0)
goto err_usb_add_function;
return 0;
err_usb_add_function:
switch_dev_unregister(&the_fsg->sdev);
err_switch_dev_register:
kref_put(&the_fsg->ref, fsg_release);
return rc;
}

在掉用过/drivers/switch/class_switch.c 中的 switch_dev_register后，除了出错处理再也没作擦屁股的动作(unregister)汗，这不是占着XX不拉什么吗？没办法，去 fsg_function_unbind函数中的

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for (i = 0; i < fsg->nluns; ++i) {
curlun = &fsg->luns[i];
if (curlun->registered) {
switch_dev_unregister(&the_fsg->sdev);//加入擦屁股的一句
device_remove_file(&curlun->dev, &dev_attr_file);
device_unregister(&curlun->dev);
curlun->registered = 0;
}
}

Okay 万事Okay 主阿！其实都不是什么大的问题拉。但是导致的现象确很恐怖。android developer太忙了，毕竟也是人阿。呵呵，以前都不敢改他们代码，总是推敲自己是不是哪边错了。

Android usb client mass-storage不能自动挂载到主机端的问题(1)

测试平台:Nvidia ARM架构

操作系统：Andorid(Nvidia修改)

最近在搞Android usb client，发现当将client线分别接上Android系统机器的client端以及主机Host端的时候，Android的USB client两大功能中的ADB可以使用，而mass-storage无法使用，即装有Android系统的机器不能将自己的sdhc卡，以及自身的内存卡挂到host主机端，并且显示。

输入 ls -l /dev/sd*

发现终端显示了个叫/dev/sdb 的节点，尝试mount ，提示无法mount 未知的文件系统。

Okay,查看Android系统端的init.rc发现挂载方式是vold.

查看vold原代码，发现需要读取vold.conf，并且检测UMS

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那么大致猜测下和问题有关的可能是Android系统的这么几个：

1.rootfs /etc/vold.conf配置可能有问题

2.vold 的程序可能有问题

3.linux driver /driver/usb/gadget/f_mass_storage.c有问题

4.UMS功能可能有问题

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大致猜测了问题的所在，那么下一步就是一步一步确认了。

1.先看看/etc/vold.conf文件，代码在/out/target/product/XX/system/etc/vold.conf

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volume_sdcard {
media_path /devices/platform/tegra-sdhci.3/mmc_host/mmc0/mmc0:0001/block/mmcblk0/mmcblk0p4
media_type mmc
mount_point /sdcard
}
UMS的路径没有，个人经验：一般可以在/sys/devices/platform/
下面找到一个叫包含"udc"字符的节点，进入它的子目录，会看到lun0的节点。

进入/sys/devices/platform

这时候会有两种现象出现：1，就是有相应的节点；2，没有

1.如果有，则应该确定该节点是否和你的f_mass_storage驱动相对应，也就是说，这个节点是你的mass_storage驱动创建的，如果不是需要你去创建。

2.如果没有，那么需要在f_mass_storage.c里面去创建它。

我的情况是第一个，目录下有个叫shdc-udc.0/lun0的节点，但是并没有和我的g_android中的mass-storage驱动对应，所以我必须重新创建个。

在nvidia提供给我门的/arch/arm/mach-XXX/nvodm_board.c中会有一系列的device_register的动作

创建/sys/devices/platform下的节点在这需要加入两句

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static struct platform_device fsg_platform_device =
{
.name = "usb_mass_storage",
.id = -1,
};
static void __init tegra_machine_init(void)
{
....
(void) platform_device_register(&fsg_platform_device);
....
}
加入这两句okay

我们会发现/sys/devices/platform/usb_mass_storage/lun0这个目录产生了

这些动作是和你的linux driver中mass-storage的驱动内容相对应的。

最后一步，就是需要将新创建的UMS(负责启动usb mass-storage功能) Path加入到你的vold.conf中

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volume_sdcard {
media_path /devices/platform/tegra-sdhci.3/mmc_host/mmc0/mmc0:0001/block/mmcblk0/mmcblk0p4
media_type mmc
mount_point /sdcard
ums_path /devices/platform/usb_mass_storage/lun0
//加的代码就是这个
}

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打开机器，灌入系统，启动，发现还是不行，在ADB终端中输入sdutil ums enabel启动ums 实际上我机器已经在开机就启动了UMS功能

logcat显示UMS 挂掉了一大堆的堆栈问题 stack 什么的。

估计和内存分配或者指针有关。

估计是vold的代码有问题。

进入android源代码目录/system/core/vold

打开该目录下所有代码，加入打印语句，进行跟踪。

发现当你ums enable时候

1.会进入cmd_dispatch.c执行do_set_ums_enable函数

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static int do_set_ums_enable(char *cmd)
{
...
if (!strcmp(cmd, VOLD_CMD_ENABLE_UMS))
return volmgr_enable_ums(true);
return volmgr_enable_ums(false);
}

它又调用了volmgr.c文件中的volmgr_enable_ums(bool enable)

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int volmgr_enable_ums(bool enable)
{
...
volume_t *v = vol_root //链表，链表中存储了每个存储设备的相关信息，如state. ums_path, mount_point这些来自于/etc/vold.conf
while(v)
{
if(v->ums_path)
if(enable){
...
volmgr_shutdown_volume(v, _cb_volstopped_for_ums_enable_false);//程序执行到这句话挂掉了
...
}
}
｝

首先我们看看，程序是如何读取/etc/vold.conf配置信息并存储的

主要是这么几个函数volmgr_readconfig, volmgr_config_volume,等等，这里不详细讲，只是大概讲下，

首先会建立一个大的链表，通过比配vold.conf中volume_XX来确定有多少成员如volum_sdcard1 volum_sdcard2

表示有两个成员

然后，会在每个成员里在建一个链表，用于存储ums_path mount_point这些

最后再将这些东西重新在组织成个链表v。

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继续上面的代码说

跟踪volmgr_shutdown_volume（）--->volmgr_stop_volume()--->_cb_volstopped_for_ums_enable()

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staitc void _cb_volstopped_for_ums_enable(volume_t *v, void *arg)
{
char* devdir_path
...
devdir_path = blkdev_get_devpath(v->dev->disk);//挂了
...
}

继续跟下去到blkdev.c

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char *blkdev_get_devpath(blkdev_t *blk)
{
....
char *dp = malloc(256);
sprintf(dp, "%s/vold/%d:%d", blk->major, blk->minor);//挂掉
}
经过调试发现blk是空指针。
在看调用它的函数 _cb_volstopped_for_ums_enable
发现v->dev->disk空的指针

char *blkdev_get_devpath(blkdev_t *blk) { .... char *dp = malloc(256); sprintf(dp, "%s/vold/%d:%d", blk->major, blk->minor);//挂掉 } 经过调试发现blk是空指针。在看调用它的函数 _cb_volstopped_for_ums_enable 发现v->dev->disk空的指针

继续返回跟踪，发现v->dev->disk始终是空

怪不得，马的又没作异常处理，草了

在其他地方发现v->dev和v->dev->disk是相同类型，有的地方用v->dev->major,有的地方用v->dev->disk->major

看了下没见到v->dev->disk的初始化，悲剧阿。。。

于是尝试将v->dev作形参传入，而不是v->dev->disk

发现okay.汗查看/dev/vold/下面的设备号和v->dev->major:v->dev->minor打出来的一致。

当机器启动时，插入usb client cable.主机端可以自动挂载mass-storage。

Oh, yeah success!

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不知道为什么v->dev->disk是空的。正在继续看。。估计这几天应该能搞清除。

写的不好，也不怎么详细，只是自己一点调试的看法和经验希望能帮助自己和大家，谢谢

Android usb client mass-storage挂载单个存储设备研究

上次，初步接触Android usb client 的挂载问题，所以写了第一篇研究的感受，许多地方还有点问题，有些现象还不够清晰，所以想继续写下去。

首先，通过上次的验证，看到的现象，是可以挂载了，但是每一次只能挂载一个存储设备。

其次，我上次所说的关于驱动的设备节点，也有问题，其实本身就有一个tegra-udc.c创建的/sys/devices/platform/tegra-udc.0/lun0这么个节点在，所以不需要在创建什么mass-storage节点。

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(一)首先，我们看看第一个问题，怎么每次只挂了一个设备在上面呢？

1.VOLD首先会去读取vold.conf的文件中配置内容（尾插入的链表方式）存储存储设备的必要信息（上次讲过，就是EMMC的partition 4）

接着，会去通过uevent读取动态插入的存储设备信息，以头插入链表的方式，并将第一个链表和这次的链表结合起来(auto_add_volume函数),使得动态存储设备在链表头几个，而静态存储设备在链表后面。这种顺序，在我的环境中是正确的，因为我的虽有的动态存储设备是挂载在 partition 4上面的。用过手机或者有一点挂载卸载经验的人都知道，如果想要顺利卸载partition 4需要卸载它的里面目录,否则partition 4一直显示busy而不能卸载。为什么要卸载了存储设备再挂呢，这是因为防止两边同时操作。

这里要说明下，就是如果想要动态存储设备通过ums_path路径的检测，需要在auto_add_volume函数里的ums_path下，明确指定目录，使得动态存储设备，能够被正确挂载。

2.当在client卸载成功时，就需要挂载到host端了，我一路跟踪，发现这段vold的volmgr.c代码起了作用

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static void _cb_volstopped_for_ums_enable(volume_t *v, void *arg)
{
int rc;
char *devdir_path;
#if DEBUG_VOLMGR
LOG_VOL("_cb_volstopped_for_ums_enable(%s):", v->mount_point);
#endif
//check dev->disk whether is NULL
if (v->dev->disk)
devdir_path = blkdev_get_devpath(v->dev->disk);
else
devdir_path = blkdev_get_devpath(v->dev);
if ((rc = ums_enable(devdir_path, v->ums_path)) < 0) {//重点
free(devdir_path);
LOGE("Error enabling ums (%d)", rc);
return;
}
free(devdir_path);
volume_setstate(v, volstate_ums);
pthread_mutex_unlock(mutex);
}

最主要的是ums_enable(),是这句话让设备挂载到主机端，继续跟下去

在同目录下的ums.c代码中

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int ums_enable(char *dev_fspath, char *lun_syspath)
{
LOG_VOL("ums_enable(%s, %s):", dev_fspath, lun_syspath);
int fd;
char filename[255];
sprintf(filename, "/sys/%s/file", lun_syspath);
if ((fd = open(filename, O_WRONLY)) < 0) {
LOGE("Unable to open '%s' (%s)", filename, strerror(errno));
return -errno;
}
if (write(fd, dev_fspath, strlen(dev_fspath)) < 0) {
LOGE("Unable to write to ums lunfile (%s)", strerror(errno));
close(fd);
return -errno;
}
close(fd);
return 0;
}

open 一个"/sys/devices/platform/tegra-udc.0/lun0/file"文件

然后向file文件写入一个 "/dev/block/vold/major:minor"的path路径，而这个路径对应的是各个存储设备

我尝试了写入不同的路径到file里（通过adb中写入如：echo "/dev/block/vold/179:0">/sys/devices/platform/tegra-udc.0/lun0/file）。

每写一个路径，就会挂载一个相应的存储设备到host端，但是当你挂载下个设备时候必须echo "">file中，先从host端unmount前一个设备才能挂载当前设备。

继续跟踪代码到kernenl,发现/driver/usb/gadget/f_mass_storage.c作了某些动作，挂载了设备

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static ssize_t store_file(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
const char *buf, size_t count)
{
struct lun *curlun = dev_to_lun(dev);
struct fsg_dev *fsg = dev_get_drvdata(dev);
int rc = 0;
DBG(fsg, "store_file: \"%s\"\n", buf);
#if 0
/* disabled because we need to allow closing the backing file if the media was removed */
if (curlun->prevent_medium_removal && backing_file_is_open(curlun)) {
LDBG(curlun, "eject attempt prevented\n");
return -EBUSY; /* "Door is locked" */
}
#endif
/* Remove a trailing newline */
if (count > 0 && buf[count-1] == '\n')
((char *) buf)[count-1] = 0;
/* Eject current medium */
down_write(&fsg->filesem);
if (backing_file_is_open(curlun)) {
close_backing_file(fsg, curlun);
curlun->unit_attention_data = SS_MEDIUM_NOT_PRESENT;
}
/* Load new medium */
if (count > 0 && buf[0]) {
rc = open_backing_file(fsg, curlun, buf);
if (rc == 0)
curlun->unit_attention_data =
SS_NOT_READY_TO_READY_TRANSITION;
}
up_write(&fsg->filesem);
return (rc < 0 ? rc : count);
}

知道sysfs的原理的人都知道static DEVICE_ATTR(file, 0444, show_file, store_file);是负责读(cat/read)或直写(echo/write)设备属性文件的宏，具体实现就是上面这句（写）。

看来看去主要就是open_backing_file（）函数的作用。还没怎么研究透，只知道肯定是这句起了作用，它打开了vold目录下的设备节点，并且初始化了一些东西。看到的现象就是，host端只识别单设备不同分区的挂载，但是不识别多存储设备的同时挂载。

我不知道，到底是什么问题，让所有设备只挂载到一个设备节点上去了（冲突），而不是以往的/dev/sdb sdc sde等。

希望能够学习解决

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(二)第二个问题其实也没什么，只是先从UDC(usb device controller)的驱动走了下，当时没注意。

不知道Android手机是不是驱动有这种只挂载单一存储设备的限制，至少目前看是这样的。想想也正常，手机一般只有一个SD插槽，自己本身内存有限，挂一个SD的存储设备无可厚非。。。

希望是自己代码的问题，还在解决中，希望有研究的达人，一起研究分享下这方面的经验。谢谢，估计很快会写（三），还在尝试，希望写下一篇的时候，能解决这个问题。

Android usb client mass-storage 多存储设备挂载问题解决

这是写的第三篇文章，废话不多说，接着上次的问题--不能同一时间挂载多个存储设备，继续探讨。

昨天，和一位linux 达人，在交流，无意中提到了这个问题，然后让他看了看现象，他说我的/devices/platform/tegra-udc.0/gadget这个目录，可能有问题。

于是查了下LUN是什么(Logical units)逻辑单元，跟SCSI有关，仔细查了下f_mass_storage.c的代码，里面的代码是fsg什么的，继续查了下

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The File-backed Storage Gadget (FSG) provides support for the USB Mass Storage class. It can appear to a host as a set of up to 8 SCSI disk drives (called Logical UNits orLUNs), although most of the time a single LUN is all you will need. The information stored for each LUN must be maintained by the gadget somewhere, either in a normal file or in a block device such as a disk partition or even a ramdisk. This file or block device is called the backing storage for the gadget, and you tell FSG where the backing storage is when you load the gadget driver:

来自：http://www.linux-usb.org/gadget/file_storage.html

翻译一下:文件备份存储装置提供usb mass storage类的支持。它在主机端显示一连串最多高达8个的SCSI驱动盘符（被称作逻辑单元或者LUN）,不过大多数时间里你只需要用到一个LUN。每个LUN的信息必须被保存在某个gadget中，信息不是存在一个普通文件，就是存在一个块设备中，例如一个盘分区,甚至是一个ramdisk。这个文件或者块设备对于gadget被称作“backing storage”,而当你试图加载gadget驱动的时候，你可以告诉FSG"backing storage"在哪里。（英文不行，翻译可能有问题，达人请指正）。

==========================================================================

okay 大概知道，怎么回事了，应该是存储设备对应lun的多少的问题。按照linux的那套，其实一个client口对应一个lun是正确的，但是现在情况是需要让client去把自己作为host,处理挂载自己身上的N个存储设备，所以按照道理来说，一个设备应该有一个lun,多个设备就多个lun

进行验证，尝试去利用现在已经有的唯一的一个lun/file，向里面写挂载存储设备的路径，并且追加，证明确实只支持一个设备的写入，不支持什么追加。

现在有两种解决方式：

1.在主机端，模拟个文件系统，将client的所有设备都挂载到这个文件系统上（那位达人给我的建议），客观的说，这应该是最科学的，在不该原有设计思路的最好的方式。不过实在是能力有限，无从下手。。于是想了下面一个方法。

2.就是假设，模拟多个lun节点，根据代码/drivers/usb/gadget/f_mass_storage.c中的MAX_LUNS 8的定义，先模拟8个lun设备看看情况

看代码：

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tatic int __init
fsg_function_bind(struct usb_configuration *c, struct usb_function *f)
{
...
/* Find out how many LUNs there should be */
i = MAX_LUNS;//fsg->nluns; hook modify the i = MAX_LUNS.
if (i == 0)
i = 1;
if (i > MAX_LUNS) {
ERROR(fsg, "invalid number of LUNs: %d\n", i);
rc = -EINVAL;
goto out;
}
/* Create the LUNs, open their backing files, and register the
* LUN devices in sysfs. */
fsg->luns = kzalloc(i * sizeof(struct lun), GFP_KERNEL);
if (!fsg->luns) {
rc = -ENOMEM;
goto out;
}
fsg->nluns = i;
...
}

原来的i = fsg->nluns给我改成了MAX_LUNS，这只是临时改的，应该按照道理来说需要判断有多少个存储设备被挂载，然后给i的值赋多少。不过后来想想这样该貌似有问题，于是继续跟踪，发现在/arch/arm/mach-xxx /xx-board.c文件中有

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static struct android_usb_platform_data android_usb_plat =
{
.vendor_id = 0x0955,
.product_id = 0x7000,
.adb_product_id = 0x7100,
.product_name = "ADB Composite Device",
.manufacturer_name = "NVIDIA Corporation",
.serial_number = "0000000000000000",
.nluns = 1,
.bulk_size = 16384,
};

nluns = 1；看来是这个问题阿。所以改动成3,

然后编译驱动，加载之，发现/sys/devices/platform/tegra-udc.0/gadget下会出现lun0-lun7的3个节点，

尝试把client端的每个存储设备的挂载信息写到对应的lun中的file下，如echo "/dev/block/vold/179:0">file

结果证明全能挂载了okay.

如果需要自动挂载这些存储设备，而不是手动，需要改vold代码中的volmgr.c在auto_add_volume()函数里，当每往链表中添加设备信息时候，给ums_path的值添上相应的lun路径就行了。

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不过这种方法虽然可以作出来，但是并不是好的方法，只是投机取巧，会被人鄙视的，在这因为研究学习用，所以写了出来。现在还在继续研究模拟文件系统如何挂载的方式，希望能有所突破