RK3588 kernel-6.1：drivers/usb/mtu3 功能与实现要点
源码基准：rk3588/kernel-6.1/drivers/usb/mtu3/。模块名 mtu3（CONFIG_USB_MTU3）。
1. 驱动定位
MTU3（MediaTek USB3 Dual Role Controller）是联发科 SoC 上的 USB2 + USB3（可选 Gen2）双角色控制器 Linux 驱动，在同一 SSUSB IP 上可同时具备：
- 设备侧：自有
U3DMAC，对接usb_gadget（mtu3_gadget*.c、mtu3_core.c）。 - 主机侧：不自建 OHCI/EHCI，而是配合
drivers/usb/host/xhci-mtk.c（CONFIG_USB_XHCI_MTK），由USB_MTU3Kconfigselect；MTU3 负责 上电、时钟、PHY、端口、DRD，再在 DT 子节点上of_platform_populate注册 xHCI platform 设备。
与 RK3588：驱动 depends on ARCH_MEDIATEK || COMPILE_TEST。RK3588 为 Rockchip，不使用 MTU3；RK3588 主线对应 drivers/usb/dwc3 等。本文档仍以「源码阅读/IP 架构」为主。
2. Kconfig / Makefile 与编译组合
| 选项 | 作用 |
|---|---|
USB_MTU3_HOST |
仅主机：编译 mtu3_plat.o + mtu3_host.o |
USB_MTU3_GADGET |
仅设备： mtu3_plat.o + mtu3_core.o / mtu3_gadget*.o / mtu3_qmu.o |
USB_MTU3_DUAL_ROLE |
OTG：HOST + GADGET 全套，另编 mtu3_dr.o；依赖 EXTCON 与 USB_ROLE_SWITCH |
USB_MTU3_DEBUG |
打开 DEBUG 编译开关 |
Makefile：CONFIG_TRACING 时增加 mtu3_trace.o；DEBUG_FS 时增加 mtu3_debugfs.o。
3. 数据结构与寄存器视图（mtu3.h / mtu3_hw_regs.h）
3.1 struct ssusb_mtk
顶层 platform 设备私有数据：指向 struct mtu3 *u3d，映射 mac_base（设备 MAC，不含 xHCI 寄存器窗）、ippc_base（IP Power & Clock，端口开关、主机/设备掉电、复位），以及 struct phy **、regulator、clocks、otg_switch、dr_mode、is_host、端口数量与屏蔽（u2_ports/u3_ports/u2p_dis_msk/u3p_dis_msk**）、可选 mediatek,syscon-wakeup（主机 ip-sleep 唤醒）。
3.2 struct mtu3
Gadget 实例：EP 数组、TX/RX FIFO 位图（按 512B 单元 MTU3_EP_FIFO_UNIT 管理）、中断、slot（U2/U3 IP 的 FIFO 倍增系数）、u3_capable/gen2cp（USB3 Gen2 兼容，影响 MTU3_TRUNK_VERS_1003 相关 CSR 布局）。
3.3 struct otg_switch_mtk
双角色切换：regulator VBUS、extcon（注释标明 deprecated，与 usb_role_switch 二选一）、desired_role、dr_work（避免在原子上下文睡眠）、is_u3_drd（U3 port0 是否参与 DRD）。
4. 平台与生命周期（mtu3_plat.c）
- 资源：
ioremapMAC/IPPC、clk-bulk、vusb33、多路phy_init/phy_power_on、reset。 - 复位与时钟：
ssusb_ip_sw_reset、ssusb_check_clocks（轮询 PLL/MAC 稳定位）。 - 模式：由
usb_get_dr_mode与 Kconfig 合成ssusb->dr_mode；默认is_host在非 peripheral 时为真。 - 分支初始化：
- PERIPHERAL：
ssusb_gadget_init - HOST：
ssusb_host_init（内部of_platform_populate拉起 xHCI） - OTG：先 Gadget，再 Host，再
ssusb_otg_switch_init（mtu3_dr.c）
- PERIPHERAL：
- 省电：
pm_runtime、wait_for_ip_sleep、suspend 时 关 PHY/时钟 并ssusb_wakeup_set打开 syscon 唤醒 glue。
5. 主机路径（mtu3_host.c）
host_ports_num_get：读U3D_SSUSB_IP_XHCI_CAP得到 U2/U3 端口数。ssusb_host_enable/disable：按端口掩码 PDN/使能，配置 force host（ssusb_set_force_mode(..., MTU3_DR_FORCE_HOST)），必要时 port0 VBUS。ssusb_host_init：ssusb_host_setup后of_platform_populate(parent_dn, ...)，由 DT 子节点绑定xhci-mtk。ssusb_host_suspend/resume：按端口逐个 PDN 或 上电，并操纵SSUSB_IP_HOST_PDN。- 唤醒：
ssusb_wakeup_of_property_parse解析mediatek,syscon-wakeup，按uwk_vers写不同 PMIC/SPM 寄存器（多芯片兼容表）。
6. 双角色切换（mtu3_dr.c）
- 硬件约束：注释写明 仅 port0 支持 DRD。
ssusb_port0_switch：对 U2/U3 先后 PDN+DIS，再上电并HOST_SEL决定主机或设备。switch_port_to_host/switch_port_to_device：切端口后ssusb_check_clocks；主机路径末尾toggle_opstate（DC_SESSION+SOFT_CONN）配合链路。ssusb_mode_sw_work：对比desired_role与当前is_host，pm_runtime_get后执行模式切换、停/启 Gadget、xHCI 侧协作（与usb_role_switch回调衔接）。ssusb_set_vbus：可选regulator供电。
7. Gadget / 核心硬件层（mtu3_core.c 等）
- FIFO：
ep_fifo_alloc在位图上分配连续 512B 块；与slot、maxpacket 对齐 power-of-two。 - 速度：
mtu3_speed（inactive / FS / HS / SS / SSP）。 - 设备使能：
mtu3_device_enable：清SSUSB_IP_DEV_PDN，配置 U2/U3 port0 非 HOST、可选OTG_SEL/DUAL_MODE；mtu3_device_disable反向。 - USB3：
mtu3_ss_func_set（USB3_EN→ LTSSM）；HS softconnect：SOFT_CONN。 - 中断 / EP0：与
mtu3_gadget_ep0.c的状态机（enum mtu3_g_ep0_state）联动。
8. QMU（mtu3_qmu.c / mtu3_qmu.h）
Queue Management Unit：硬件队列 DMA，使用 GPD（General Purpose Descriptor） 环形缓冲区（struct mtu3_gpd_ring，见 struct qmu_gpd 位域说明）。入口包括 mtu3_qmu_start/stop、mtu3_insert_gpd、mtu3_qmu_isr。Gen2 IP 支持更长 buffer（GPD_BUF_SIZE vs GPD_BUF_SIZE_EL）。
9. 小结
| 维度 | 说明 |
|---|---|
| 芯片 | MediaTek SSUSB：设备 U3D + 主机 xHCI（mtk glue） |
| 对上接口 | Gadget：usb_gadget；Host：usb_hcd 由 xhci-mtk 提供 |
| DRD | Port0 U2/U3 切换 + usb_role_switch/extcon + workqueue |
| PHY/电源 | Generic phy_*、vusb33、可选 VBUS regulator |
| RK3588 | 不适用；对照阅读 dwc3 + phy-rockchip 即可 |
若要对照主机栈，请同时打开 drivers/usb/host/xhci-mtk.c 与 Documentation/devicetree/bindings/usb/mediatek,*.yaml（若树内存在）中的 SSUSB / xhci 子节点关系。
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