USB-UAC麦克风音频数据传输USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED/USTSU状态C0000B00分析

今天，同事突然说麦克风出声问题了，插拔硬件可以恢复。让协助定位分析一下问题。
首先本人通过音频控制面板看到，当麦克风打开时，使用麦克风采集有声音的环境的声音，指定设备的音频控制面板的能量条无任何的波动。

本图似为效果演示，实际并非本设备

所以本人初步定位，音频设备无法读取到数据引起的。

无能量条一般有以下几种情况：

• 设备无数据
• 采集的数据为静音数据或PCM数据太小，能量条的跳动被忽略。
• 设备被静音。这种情况本人也经常遇到过，就是把麦克风的级别静音了。
  

为了确认是否无数据，使用了音频采集软件AudCity来录制，提示录制失败。所以几乎可确定是没有数据引起的。

为了进一步验证问题所在，采用了BUSHOUND抓包工具来抓包，经过了大量的测试，终于复现。
BUSHOUND抓到的数据:

• IRP状态码为：STATUS_SUCCESS/0xC0000001
• URB状态码为：USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED/0xC0000B00

关于IRP的分析这里本人不再说明，本身就是与windows驱协开发相关。这里我们重点关URB的状态码，这是可以通过BUSHOUND直接显示出来的.只要我们在BUSHOUND配置中选中USTS状态即可抓取到：

当错误时，可以看到类似这样的示例,这里以bad pipe handle错误信息配置演示：

言归正转，当URB的USTS状态码为USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED/0xC0000B00,该错误码的解释如下：

The host controller returns this error whenever all packets in an isochronous transfer complete with an error.

翻译过来说是USB主机控制器返回的同步传输中的URB中所有的数据包返回一个错误。
其实到这里，从操作系统的层面来讲，这已经是我们可以探究的极限了，但这远远还不能是我们极限。
我们知道，一个USB设备的URB请求包是发给其总线设备PDO的，该PDO一般由其总线驱动程序USB集线器创建，可能经过多层的USB集线器转发后，最终到达USB主机控制器这里，该设备是一个PCI/e设备。通过大概了解XP相关USB主机控制器及结合USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED，这里应为未收到相关的数据引起的。

实际任意一URB到USB主机控制器这一块，都是通过主机控制器对应的请求接口实现的。该请求接口的返回状态USB_MINIPORT_STATUS表示了URB的执行结果。对于同步传输，执行的宏为MP_SubmitIsoTransfer。

#define MP_SubmitIsoTransfer(de, ep, t, mpStatus) \
    {\
    KIRQL irql;\
    USBPORT_ASSERT((de)->Fdo.MiniportDriver->\
        RegistrationPacket.MINIPORT_SubmitIsoTransfer != NULL); \
    USBPORT_AcquireSpinLock((de)->HcFdoDeviceObject, &(de)->Fdo.CoreFunctionSpin, &irql);\
    (mpStatus) = \
        (de)->Fdo.MiniportDriver->RegistrationPacket.MINIPORT_SubmitIsoTransfer(\
                               (de)->Fdo.MiniportDeviceData,\
                               &(ep)->MiniportEndpointData[0],\
                               &(t)->Tp,\
                               (t)->MiniportContext,\
                               (t)->IsoTransfer);\
    USBPORT_ReleaseSpinLock((de)->HcFdoDeviceObject, &(de)->Fdo.CoreFunctionSpin, irql);\
    }

对于同步传输，执行的结果有：

• USBMP_STATUS_SUCCESS
• USBMP_STATUS_BUSY
• 其它，使用USBPORT_ErrorCompleteIsoTransfer函数标识为USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED并返回.

到这里，其实只要再分析MINIPORT_SubmitIsoTransfer的函数即可。但这里再研究下去，感觉意义不是很大。不如从USB总线分析仪的角度来抓包分析。

USB总线分析仪这里使用的是南京沁恒USB总线分析仪-USB2.0-Monitor 来抓包。

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抓包的结果如下图示：

可以看到，当同步传输过程中，突然混入了一些控制请求，最终导致后面的同步传输IN令牌包后无DATA0数据引起的主机读不到数据。