手机探索者开发实录—rndis/usbnet

手机探索者开发实录—rndis/usbnet

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作者联系方式：李先静 <xianjimli at hotmail dot com>

手机探索者(mobile explorer)通过几层抽象，让它不依赖于特定的传输方式，然而抽象就是抽象，一个抽象的面包是不能填饱肚子的，我们一定要有具体的实现。手机探索者(mobile explorer)先实现基于rndis/usbnet的传输方式，在linux PC上支持usbnet是一件非常自然的事情，然而windows似乎并不认识我们的broncho手机：找不到相应驱动的程序，按网上的介绍去做也不凑效。

虽然看了两周Windows DDK的资料，我还是没有信心和时间去写自己的usbnet驱动程序。没办法，最后决定把broncho伪装成一个window mobile手机，我看过RNDIS的资料和代码，了解它的基本原理，知道实现起来并不难。尽管linux下RNDIS的作者在代码中抱怨RNDIS的SPEC太模糊，但他对Windows mobile手机支持还是比较完善的。

RNDIS也有设备端的实现，我想要模拟window mobile手机是轻而易举的事。不过还是遇到了点麻烦，在broncho上启用了RNDIS之后，linux PC仍然把它识别为一个普通usbnet设备，我发现它总是匹配不到rndis_host驱动。只好找来一台windows mobile手机，插到linux PC上，然后分析它的USB配置，其内容如下：

2. Bus 003 Device 063: ID 0bb4:0bce High Tech Computer Corp.
3. Device Descriptor:
4.   bLength                18
5.   bDescriptorType         1
6.   bcdUSB               2.00
7.   bDeviceClass          239 Miscellaneous Device
8.   bDeviceSubClass         1 ?
9.   bDeviceProtocol         1 Microsoft ActiveSync
10.   bMaxPacketSize0        64
11.   idVendor           0x0bb4 High Tech Computer Corp.
12.   idProduct          0x0bce
13.   bcdDevice            0.00
14.   iManufacturer           1 HTC
15.   iProduct                2 Generic RNDIS
16.   iSerial                 3 00846335-3781-0103-4800-0050bf3f5173
17.   bNumConfigurations      1
18.   Configuration Descriptor:
19.     bLength                 9
20.     bDescriptorType         2
21.     wTotalLength           62
22.     bNumInterfaces          2
23.     bConfigurationValue     1
24.     iConfiguration          0
25.     bmAttributes         0xc0
26.       Self Powered
27.     MaxPower              100mA
28.     Interface Descriptor:
29.       bLength                 9
30.       bDescriptorType         4
31.       bInterfaceNumber        0
32.       bAlternateSetting       0
33.       bNumEndpoints           1
34.       bInterfaceClass       239 Miscellaneous Device
35.       bInterfaceSubClass      1 ?
36.       bInterfaceProtocol      1 Microsoft ActiveSync
37.       iInterface              0
38.       Endpoint Descriptor:
39.         bLength                 7
40.         bDescriptorType         5
41.         bEndpointAddress     0x81  EP 1 IN
42.         bmAttributes            3
43.           Transfer Type            Interrupt
44.           Synch Type               None
45.           Usage Type               Data
46.         wMaxPacketSize     0x0008  1x 8 bytes
47.         bInterval               1
48.     Interface Descriptor:
49.       bLength                 9
50.       bDescriptorType         4
51.       bInterfaceNumber        1
52.       bAlternateSetting       0
53.       bNumEndpoints           2
54.       bInterfaceClass        10 CDC Data
55.       bInterfaceSubClass      0 Unused
56.       bInterfaceProtocol      0
57.       iInterface              0
58.       Endpoint Descriptor:
59.         bLength                 7
60.         bDescriptorType         5
61.         bEndpointAddress     0x82  EP 2 IN
62.         bmAttributes            2
63.           Transfer Type            Bulk
64.           Synch Type               None
65.           Usage Type               Data
66.         wMaxPacketSize     0x0040  1x 64 bytes
67.         bInterval               0
68.       Endpoint Descriptor:
69.         bLength                 7
70.         bDescriptorType         5
71.         bEndpointAddress     0x03  EP 3 OUT
72.         bmAttributes            2
73.           Transfer Type            Bulk
74.           Synch Type               None
75.           Usage Type               Data
76.         wMaxPacketSize     0x0040  1x 64 bytes
77.         bInterval               0

它有两个接口，第一个接口的InterfaceClass和InterfaceSubClass表明它是一个特殊的RNDIS(即ActiveSync),第二个接口表明它是一个普通的CDC设备，也就是usbnet。我按这个配置修改了drivers/usb/gadget/ether.c。

把rndis_control_intf的内容修改为：

1. static const struct usb_interface_descriptor
2. rndis_control_intf = {
3.     .bLength =              sizeof rndis_control_intf,
4.     .bDescriptorType =      USB_DT_INTERFACE,
6.     .bInterfaceNumber =     0,
7.     .bNumEndpoints =        1,
8.     .bInterfaceClass =      USB_CLASS_MISC,
9.     .bInterfaceSubClass =   1,
10.     .bInterfaceProtocol =   1,
11.     .iInterface =           STRING_RNDIS_CONTROL,
12. };

当启用RNDIS时，ether.c中USB设备有两个配置，第一个RNDIS，第二个是标准CDC，不知道为何Linux PC总是优先匹配到CDC驱动，最后我只好把它修改为一个配置了：

先把配置的个数定义成一个宏，如果有问题，改回来比较容易。

1. #define RNDIS_CONF_NR 1

用RNDIS_CONF_NR替换配置的个数，修改的代码有：

1. device_desc.bNumConfigurations=RNDIS_CONF_NR
2. if (rndis)
3.         device_desc.bNumConfigurations = RNDIS_CONF_NR;
4. if (rndis)
5.         dev_qualifier.bNumConfigurations = RNDIS_CONF_NR;

重新把broncho手机插入到Linux PC上，Linux PC可以正确加载RNDIS_HOST驱动，然而总是告诉我RNDIS初始化失败。失败的原因居然是pipe broken，这让我百思不得其解，RNDIS是通过ep0发送的，这是任何USB设备都会支持的，怎么是pipe broken呢，读了半天USB驱动的代码确认没有什么问题，然后在broncho的UDC的中断打出调试信息，确认收到了初始化的消息，进入一步跟踪到手机RNDIS驱动程序中，也确定收到了初始化消息。失败的原因是rndis没有被激活，让rndis_active函数始终返回TRUE，一切OK了。

把broncho手机插入装有activesync的windows，windows把broncho识别为windows mobile device，activesync也能识别broncho了，用telnet连接到broncho手机中，能够进入终端状态。

呵，一切OK了，因为被pipe broken这个错误所迷惑，我读了两天代码才找到原因，结果只需要修改几行代码就行了。

~~end~~