libusb_bulk_transfer 异步同步

同步方式

libusb_bulk_transfer(devh, ep_bulk, buf, CAM_BUF_SZ, &len, timeout);

进入libusb研究，发现libusb是采用异步方式来实现的。在do_sync_bulk_transfer中：

 

staticint do_sync_bulk_transfer(struct libusb_device_handle *dev_handle,

unsignedchar endpoint,unsignedchar*buffer,int length,

int*transferred,unsignedint timeout,unsignedchar type)

{

libusb_fill_bulk_transfer(transfer, dev_handle, endpoint, buffer, length,

bulk_transfer_cb,&completed, timeout);

transfer->type = type;

 

r = libusb_submit_transfer(transfer);

if(r <0){

libusb_free_transfer(transfer);

return r;

}

 

while(!completed){

r = libusb_handle_events(HANDLE_CTX(dev_handle));

}

}

这里libusb_fill_bulk_transfer来填充bulk transfer，然后libusb_submit_transfer提交bulk transfer，最后用libusb_handle_events来等待完成。当收到回应后，bulk_transfer_cb回调设置completed，从而阻塞被接触，函数返回。

 

分段处理bulk transfer

libusb_submit_transfer最终调到了submit_bulk_transfer。该函数会检查buffer大小，如果大于MAX_BULK_BUFFER_LENGTH（16K），则分成若干16K大小的urb，每个urb指向用户buffer的适当位置，然后用ioctl(IOCTL_USBFS_SUBMITURB)提交每个urb。

 

收到数据时会判断是否收齐所有urb。在handle_bulk_completion中，若urb_idx为最后一个urb，则认为收齐了所有的urb。最终会调用usbi_handle_transfer_completion来调用urb callback。

 

timeout处理

若libusb_bulk_transfer传入的timeout为0，则没有timeout，libusb会一直等待数据。在libusb_handle_events中设置了一个2s的poll timeout，libusb会在while中一直poll，每次poll的timeout为2s。

 

若设置了timeout，libusb_submit_transfer会按照timeout升序将transfer插入到libusb_context的flying_transfers列表中，然后提交transfer（当然会分段了，如上所述）

 

libusb_handle_events会根据自己设置的2s timeout和flying_transfers中的timeout得出实际timeout，然后用poll查询usb fd。

 

问题根源

libusb阻塞的原因就是超时。有时usb指纹头返回数据较慢，在指定的timeout时间内没有完成所有urb请求，进入超时处理。handle_timeout()会cancel掉为完成的urb（IOCTL_USBFS_DISCARDURB）。在do_sync_bulk_transfer中，由于未完成所有urb，bulk_transfer_cb没有被调用，从而会阻塞。libusb_handle_events会继续以2s超时来查询fd，但由于urb已经取消，设备会返回-2（ENOENT）。

 

按道理讲，即使超时，libusb也应该在超时后返回。libusb为什么没有返回呢？handle_bulk_completion函数中，若读到ENOENT，awaiting_discard会递减至0。与awaiting_discard一起的还有awaiting_reap，若二者均为0，也会调用bulk_transfer_cb通知用户。

 

awaiting_discard在超时时cancel urb时被设置。若ioctl(IOCTL_USBFS_DISCARDURB)返回EINVAL，则awaiting_reap会递增。

 

经过打印验证，发现在cancel urb时，对于已经完成的urb，会返回EINVAL。而未完成的urb，则返回0。我想这大概是一个bug，正确做法应该是不要取消已经完成的urb。