usbredir-0.7内容详解（一）

来源：互联网发布：linux netstat 状态编辑：程序博客网时间：2024/06/05 05:11

在spice源码中难免会遇到usb重定向的问题，现在最新的usb重定向的版本是：usb重定向协议0.7版本（USB redirection protocol version 0.7），可以点击：usbredir-0.7.tar.bz2, 或者网站http://www.spice-space.org/page/UsbRedir下载就可以了。

　下完解压后里面有个协议说明文档usb-redirection-protocol.txt，主要介绍了版本信息和协议方面的东西，看懂了这个整个协议就差不多了。其他版本的极少就不看了，直接０0.7版本了：

版本0.7 2014.5.19发行

-usb_redir_ep_info_header扩展了max_streams字段，如果两边都有usb_redir_cap_bulk_streams，它将只会被发送/接收。

-改变了了bulk_stream 包的定义，允许在一对多点上分配/释放流，理论上讲是协议上的变化，但是目前未知还没哪一个去使用它，这一点可以安全的使用。

USB 重定向协议版本0.7

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在本文档中这个协议是为一个单独的usb设备建立usb传输隧道（通道），注意：不是整个hub，而是单个的usb设备。

最有意义的应用是将一个client / viewer "a"上所连接的usb设备，连接到寄宿在主机"b"上的虚拟机 "v"内，并且可以在这个虚拟机 "v" 上显示，就像直接在虚拟机上链接的一样。

这个协议是一个可靠的双向传输协议，例如tcp 套接字socket，在协议中所有的整型都会通过这个管道的有序字节被发送，所有的结构体都被被打包发送（no padding）。

定义：

usb-device:usb-device的usb传输将会建立隧道。

usb-guest:连接usb-device和使用，就像直接连接和使用它一样，例如一个虚拟机运行的是guset os 通过网络连接了一个usb-device，就像usb-device是这个虚拟机的一部分。

usb-host:使一个usb-device可以被usb-guest使用。例如通过网络连接到一个机器上的usb光驱，在另一台上的虚拟设备上呈现。

基本包结构/通信

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在usb-guest和usb-host之间所交换的每一个包都开始于一个连表头usb_redir_header,后面识根据特定的可选类型的可选数据。

                   //下面是<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">usb_redir_header，每个都如下所示 </span>

struct usb_redir_header {     uint32_t type;      uint32_t length;     uint32_t id;    }                  //或者两边（<span style="font-size:18px;">usb-guest和</span><span style="font-size:18px;">usb-host</span>）都含有<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">usb_redir_cap_64bits_ids 则如下所示</span>          struct usb_redir_header {     uint32_t type;                                      uint32_t length;     uint64_t id;    }

/******************************************************

type：包的类型来，自与枚举

<pre name="code" class="cpp">length：可选类型的header + 可选类型的data，可以为0

id：当usb-guest发送包时就会产生一个唯一的id，usb-host将会使用同样的id来回应这个包，允许usb-guest根据初始的re     quest来匹配回应

************************************************************/

有两个类型的包：

1) control packets //控制包
2) data packets //数据包

control packets在usb-host,同时被操作，并且发送request到 host os后，就会“等待”回应，usb-host将会停止进程知道等到回应的包。然而对于数据包data packets，usb-host通过提交包含请求的data packets到host os，让usb-host知道有一个来自usb-device的回应。

注意：control packets 应当仅仅发送到usb-host上，当没有数据包在设备/接口/终点影响的控制包的等待时，所有挂起的数据包将会被丢弃。

包的类型列表        ----------------                                      control packets://控制包            usb_redir_hello             usb_redir_device_connect    usb_redir_device_disconnect usb_redir_reset             usb_redir_interface_info    usb_redir_ep_info           usb_redir_set_configuration usb_redir_get_configuration usb_redir_configuration_status usb_redir_set_alt_setting   usb_redir_get_alt_setting   usb_redir_alt_setting_status usb_redir_start_iso_stream  usb_redir_stop_iso_stream   usb_redir_iso_stream_status                                                                                                         usb_redir_start_interrupt_receiving usb_redir_stop_interrupt_receiving usb_redir_interrupt_receiving_status usb_redir_alloc_bulk_streams  usb_redir_free_bulk_streams usb_redir_bulk_streams_status usb_redir_cancel_data_packet  usb_redir_filter_reject     usb_redir_filter_filter     usb_redir_device_disconnect_ack    usb_redir_start_bulk_receiving     usb_redir_stop_bulk_receiving usb_redir_bulk_receiving_status   data packets://数据包               usb_redir_control_packet    usb_redir_bulk_packet       usb_redir_iso_packet        usb_redir_interrupt_packet  usb_redir_buffered_bulk_packet

每一个usb-host都包含一个状态字段，如下所示

enum {            usb_redir_success,     usb_redir_cancelled,    /* 传输被取消 */    usb_redir_inval,        /* Invalid packet type / length / ep, etc. */    usb_redir_ioerror,      /* IO error 输入输出错误 */    usb_redir_stall,        /* Stalled 停滞 */    usb_redir_timeout,      /* Request timed out 请求超时*/    usb_redir_babble,       /* The device has "babbled" 设备泄露 */};<span style="font-size: 18px; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">/*注意在未来的版本有可能会添加状态码到新的 error 情况下，因此位置的状态值将会为译为一个错误*/</span>

usb_redir_hello
----------------------------------

//usb_redir_header.type:    usb_redir_hello//usb_redir_header.length:  <see description>//usb_redir_header.id:      0 (always as this is an unsolicited packet)                           struct usb_redir_hello_header {    char     version[64];      uint32_t capabilities[0];}

<span style="font-size: 18.1818180084229px;">/*一旦连接建立的时候这个类型的包将会被两边发送，它是强制被发送的第一个包，他包含</span> ：

<pre name="code" class="cpp" style="font-size: 18.1818180084229px;">version：从0开始的开源版本字符串，用作log，不被解析

capabilities:用于发布的可变长度数组，会在下面的枚举定义

*/

enum {                     /* Supports USB 3 bulk streams 支持usb 3 块流*/    usb_redir_cap_bulk_streams,     /* The device_connect packet has the device_version_bcd field设备链接的bcd字段 */    usb_redir_cap_connect_device_version,    /* Supports usb_redir_filter_reject and usb_redir_filter_filter pkts */    usb_redir_cap_filter,     /* Supports the usb_redir_device_disconnect_ack packet */    usb_redir_cap_device_disconnect_ack,    /* The ep_info packet has the max_packet_size field */    usb_redir_cap_ep_info_max_packet_size,    /* Supports 64 bits ids in usb_redir_header */    usb_redir_cap_64bits_ids,    /* Supports 32 bits length in usb_redir_bulk_packet_header */    usb_redir_cap_32bits_bulk_length,    /* Supports bulk receiving / buffered bulk input */    usb_redir_cap_bulk_receiving,};

usb_redir_device_connect

------------------------

//usb_redir_header.type:    usb_redir_device_connect//usb_redir_header.length:  sizeof(usb_redir_device_connect_header)//usb_redir_header.id:      0 (always as this is an unsolicited packet)                           enum {//usb重定向的速度：低速，全速，高速，超速                         usb_redir_speed_low,       usb_redir_speed_full,      usb_redir_speed_high,      usb_redir_speed_super,     usb_redir_speed_unknown = 255}                                                     struct usb_redir_device_connect_header {    uint8_t speed;//由上面的枚举获得             uint8_t device_class;  //设备类    uint8_t device_subclass;//子类    uint8_t device_protocol; //协议    uint16_t vendor_id;    //供应商id    uint16_t product_id;   //产品id    uint16_t device_version_bcd;//版本bcd}  //这个包只被usb-host发送，当设备可用的时候。注意：usb-host可能会重新利用存在连接对于一个新的/新挂载的设备上，这种情况下会在一个usb_redir_device_disconnect消息被发送通知usb-guest一个新的可用设备后重新被发送。注意：在发送usb_redir_device_connect_info 之前首先通过usb_redir_interface_info发送usb_redir_ep_info.

usb_redir_device_disconnect

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//usb_redir_header.type:    usb_redir_device_disconnect//usb_redir_header.length:  0//usb_redir_header.id:      0 (always as this is an unsolicited packet)

//这个包被usb-host发送来告知设备已经断开（卸载），注意：在一些平台上usb-host也许不会自动发现断开直到usb包被发送到设备。

usb_redir_reset

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//usb_redir_header.type:    usb_redir_reset//usb_redir_header.length:  0

//这个包会被usb-guest发送来触发一个usb设备的重置。注意：在reset之后当有东西出错时usb-host可能无法重连，如果发生这样的情况usb_redir_device_disconnect将会呗usb-host发送

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