UAC开发调试笔记
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USB-UAC麦克风音频数据传输USBD_STATUS_ISOCH_REQUEST_FAILED/USTSU状态C0000B00分析

2024-01-31 21 0

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
能量条

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。
    级别静音

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:
USTS状态
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:
bad pipe handle

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。

当前向沁恒客服报暗号:USB中文网9折优惠,可享受沁恒USB总线分析仪9折优惠。数量有限,早到早得。

抓包的结果如下图示:
同步传输

同步传输

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。

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