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Linux cdc_acm デバイス - USB デバイスに予期しない文字が転送されました。

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Linux cdc_acm デバイス - USB デバイスに予期しない文字が転送されました。

cdc_acmドライバを使用してUSBポートから予期しない文字を送信する際に問題があります。より混乱しているのは、コードがUbuntu 12.04（3.2カーネル）では正しく実行されますが、Centos 6（3.6カーネル）では失敗することです（この質問のトピック）。

USBデバイスはBluegiga BLED112 Bluetooth Smart Adapterです。内蔵マイクロコントローラは、USBインタフェースで予期しない入力が発生したときはいつでもリセットされます。

テストコードはポートを開き、4バイト（こんにちはメッセージ）を書き、読み取り応答を期待します。予期しない文字が原因でデバイスがリセットされ、ハブがデバイスを削除して再列挙するため、読み取りは完了しません。

問題を解決するために、次のことを行いました。

  • cdc_acm ドライバのソースコードをダウンロードします。何が起こっているのかを追跡するために、複数のprintkデバッグメッセージとstack_dumpを追加しました。
  • 私は「在庫」cdc_acmをrmmodし、私の計測モジュールをinsmodしました。すべてのデバイス列挙が機能し、正しいドライバが接続されました。
  • コードはUbuntu 12.04 / Linux 3.2用であるため、3.2 cdc_acmコードをインポートしてCentOS 6 / Linux 3.6プラットフォームでモジュールをコンパイルしました。 3.6モジュールの代わりに3.2モジュールを使用しても違いはありません。 3.6モジュールに戻りました。
  • usbmonを使用してデバッグファイルシステムを開き、USBトラフィックを監視します。 USBインターフェイスから追加の文字が送信されることがわかります。
  • 何が起こっているかを確認するために、cdc_acmモジュールのprintkの上でusb monの出力（cat /sys/kernel/debug/usb/usbmon/3u | logger）をテストアプリケーションの出力（scan_example /dev/ttyACM0）とマージしました。 | logger -s) 時間に応じたデバッグトレースストリームがあります。
  • USBエンドポイントに送信される偽の文字は、x5E x40 x5E x40 x5E x40 x5E x40 x41（ASCIIの^@^@^@^@A）です。これは、一種のナビゲーションやモデムの注意をこれらの文字に引き付けようとしているようです。アプリケーションwrite（）を使用すると、4つのhelloバイトがエンドポイントに転送された直後に転送されます。

  • cdc_acmデバイスはモデムである必要があるため、cdc_acm.cのusb_device_id acm_ids []に追加してモデム制御を無効にしてみました。

    /* bluegiga BLED112*/
{ USB_DEVICE(0x2458, 0x0001),
.driver_info = NOT_A_MODEM,
},

  • insmod'dとsyslogを再コンパイルすると、これは認識されますが（奇妙な8）機能には変化がないことがわかります。

NetowrkManagerもModem Managerも実行されていませんが、どこかで一部のモデム制御機能が実行されていると疑われます。どこかはわかりません。

以下はコメント付きのデバッグログです（MDVは私がcdc_acmに追加したprintksの前に付けます）。

Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_bulk
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_done

これはアプリケーション00 00 00 01から送信された4バイトです。

Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df046a80 3672670191 C Bi:3:006:4 0 4 = 00000001
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: 1360797272.669690 write: data2: len=0 contains:

...これらの追加文字が予期せず表示されます。 5e 40 5e 40 5e 40 ...

Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df046a80 3672670232 S Bi:3:006:4 -115 128 <
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3cc5740 3672670297 S Bo:3:006:4 -115 1 = 5e
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1300 3672670332 S Bo:3:006:4 -115 1 = 40
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3cc5740 3672670347 C Bo:3:006:4 0 1 >
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3cc5740 3672670392 S Bo:3:006:4 -115 1 = 5e
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1180 3672670426 S Bo:3:006:4 -115 1 = 40
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1c00 3672670461 S Bo:3:006:4 -115 1 = 5e
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1840 3672670496 S Bo:3:006:4 -115 1 = 40
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1300 3672670591 C Bo:3:006:4 0 1 >

この時点で、私たちは自然に切断します。

Feb 13 18:14:32 localhost kernel: usb 3-1: USB disconnect, device number 6
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_bulk
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_done
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm read_bulk_callback
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 1 acm_read_bulk_callback - urb 1, len 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 3 acm_read_bulk_callback - non-zero urb status: -71
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_bulk
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_done
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm read_bulk_callback
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 1 acm_read_bulk_callback - urb 1, len 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 3 acm_read_bulk_callback - non-zero urb status: -71
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_bulk
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_done
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm read_bulk_callback
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 1 acm_read_bulk_callback - urb 2, len 0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1d80 3672670629 S Bo:3:006:4 -115 1 = 5e
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 3 acm_read_bulk_callback - non-zero urb status: -71
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1300 3672670677 S Bo:3:006:4 -115 1 = 41
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3cc5740 3672670802 C Bo:3:006:4 0 1 >
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1180 3672671019 C Bo:3:006:4 0 1 >
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1c00 3672671237 C Bo:3:006:4 0 1 >
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: dfbf8c00 3672673193 C Ii:3:001:1 0:2048 1 = 02
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: dfbf8c00 3672673207 S Ii:3:001:1 -115:2048 4 <
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c26c00 3672673221 S Ci:3:001:0 s a3 00 0000 0001 0004 4 <
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_disconnect
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: Pid: 29, comm: khubd Tainted: G           O 3.5.3-1.el6.elrepo.i686 #1

切断時のスタック追跡

Feb 13 18:14:32 localhost kernel: Call Trace:
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<f82dabc5>] acm_disconnect+0x35/0x1f0 [cdc_acm]
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c13835db>] usb_unbind_interface+0x4b/0x180
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c26c00 3672673239 C Ci:3:001:0 0 4 = 00010100
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1318bfb>] __device_release_driver+0x5b/0xb0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1318d05>] device_release_driver+0x25/0x40
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1317f0c>] bus_remove_device+0xcc/0x130
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c131612f>] ? device_remove_attrs+0x2f/0x90
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1316275>] device_del+0xe5/0x180
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1380326>] usb_disable_device+0x96/0x240    Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1379f91>] usb_disconnect+0x91/0x130
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_bulk
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c137a2c0>] hub_port_connect_change+0xb0/0xa60
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1380f4e>] ? usb_control_msg+0xce/0xe0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm acm_write_done
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c137b296>] hub_events+0x536/0x810
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c26c00 3672673243 S Co:3:001:0 s 23 01 0010 0001 0000 0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c26c00 3672673250 C Co:3:001:0 0 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1065bdf>] ? finish_wait+0x4f/0x70
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c137b5aa>] hub_thread+0x3a/0x1d0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1840 3672673260 C Bo:3:006:4 -71 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c1065a70>] ? wake_up_bit+0x30/0x30
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c137b570>] ? hub_events+0x810/0x810
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c106564c>] kthread+0x7c/0x90
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c16c80 3672673292 C Bi:3:006:4 -71 0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1d80 3672673453 C Bo:3:006:4 -71 0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c16d40 3672673553 C Bi:3:006:4 -71 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c10655d0>] ? kthread_freezable_should_stop+0x60/0x60
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm read_bulk_callback
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: [<c14dedbe>] kernel_thread_helper+0x6/0x10
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 1 acm_read_bulk_callback - urb 3, len 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV:cdc-acm stop_data_traffic
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3d19500 3672674474 C Ii:3:006:2 -108:64 0
Feb 13 18:14:32 localhost kernel: MDV 2 acm_read_bulk_callback - disconnected
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: df2e1300 3672674636 C Bo:3:006:4 -71 0
Feb 13 18:14:32 localhost cpcenter: f3c16140 3672674753 C Bi:3:006:4 -71 0

ベストアンサー1

より多くのカーネルトレースを追加した後に見つかりました。

localhost kernel: [<c12c6757>] process_echoes+0x117/0x2c0
localhost kernel: [<c12c8409>] n_tty_receive_char+0x379/0x770
localhost kernel: [<c121fce4>] ? rb_erase+0xb4/0x120 
localhost kernel: [<c12c89f6>] n_tty_receive_buf+0x1f6/0x380 
localhost kernel: [<c14d62cb>] ? __schedule+0x39b/0x6d0

tty サブシステムエコーと削除文字が表示されます。これらの文字は問題を引き起こしています。次のコードはttyラインルールを削除し、今動作します。

struct termios usb_termio; // set the USB to raw mode
memset(&usb_termio, 0, sizeof(usb_termio)); // clear the structure 
cfmakeraw(&usb_termio); 
if (tcsetattr(BLED_fd, TCSANOW, &usb_termio)< 0) {
    perror("tcsetattr usb");
    return(1);
}

Stack Overflowの@Sergey VlasovはUSBメッセージ追跡を分析し、他のパスでも同じ結論に達しました。彼の説明は、usbmon出力をよりよく理解するのに役立ちました。 https://stackoverflow.com/questions/14866899/linux-cdc-acm-device-unexpected-characters-sent-to-device

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