Zephyr OS新增USB接口字符串描述符索引配置问题咨询

问题根因 #

Zephyr USB设备栈按字符串描述符在链接段中的排布顺序，从0开始依次分配索引：

• 索引0固定为语言ID描述符
• 索引1、2、3分别对应内置的厂商、产品、序列号字符串描述符
• 以上内置描述符全部注册在usbd_str_descr_primary段，栈初始化时优先遍历该段分配索引

使用USBD_STRING_DESCR_DEFINE(primary)将自定义描述符加入primary段时，若自定义描述符所在源文件的链接顺序早于内置usb_descriptor.c，就会被排到段前部，抢占低索引值（返回索引0就是抢占了语言ID描述符的位置），直接破坏描述符结构导致枚举异常。

可落地解决方案 #

方案1：使用非primary段注册（官方推荐，无兼容性问题） #

不要将自定义字符串描述符注册到预留的primary段，改用自定义段名即可。栈会在遍历完所有primary段内置描述符后，再遍历其他自定义段的描述符分配索引，天然保证自定义描述符索引从4开始。
修改后的代码示例：

// 仅需将宏参数的primary替换为自定义段名，例如webusb、user均可
USBD_STRING_DESCR_DEFINE(webusb) struct webusb_iface_descriptor webusb_string_descr = {
    /* webusb iface String Descriptor */
    .bLength = sizeof(struct webusb_iface_descriptor),
    .bDescriptorType = USB_DESC_STRING,
    .bString = WEBUSB_IFNAME,
};

void webusb_init() 
{
    int idx = usb_get_str_descriptor_idx(&webusb_string_descr);
    if (idx > 0) {
        webusb_desc.if0.iInterface = idx;
    }
}

该方案不需要修改任何链接器配置、CMake规则，适配所有Zephyr 3.0及以上版本，不会随版本迭代出现排序异常。

方案2：调整primary段链接顺序（不推荐） #

如果必须将自定义描述符放到primary段，需要通过链接规则保证内置usb_descriptor.c的目标文件排在自定义目标文件之前：

• 可以在应用的CMakeLists.txt中，将包含自定义描述符的源文件添加到链接列表的末尾
• 也可以修改链接脚本，对usbd_str_descr_primary段添加SORT_BY_NAME规则，通过给自定义描述符的符号名加后缀的方式调整排序
  该方法依赖版本内置文件的链接、命名规则，版本升级后容易失效，非特殊场景不建议使用。

注意事项 #

• 禁止手动硬编码字符串索引值，现有通过usb_get_str_descriptor_idx()动态获取索引的写法完全正确，描述符排序正常后会自动返回符合预期的索引值
• 自定义字符串描述符不要使用primary作为段名，避免和内置描述符抢占排序位置

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dmitry Kr