Linux usb over ethernet

Укрощаем USB/IP

Регулярно возникает задача подключения USB-устройства к удаленному ПК через локальную сеть. Под катом изложена история моих поисков в этом направлении, и путь к готовому решению на базе open-source проекта USB/IP с описанием заботливо установленных различными людьми на этом пути препятствий, а также способов их обхода.

Часть первая, историческая

Если машина виртуальная — всё это несложно. Функционал проброса USB от хоста в виртуалку появился еще в VMWare 4.1. Но в моём случае ключик защиты, опознающийся как WIBU-KEY, нужно было в разное время подключать к разным машинам, и не только виртуальным.
Первый виток поиска в далеком 2009-м году привел меня к железке под названием TrendNet TU2-NU4
Плюсы:

• работает не всегда. Допустим, ключ защиты Guardant Stealth II через неё не заводится, ругаясь ошибкой «устройство не может быть запущено».
• ПО для управления (читай — монтирования и размонтирования USB-устройств) убого до крайности. Ключи командной строки, автоматизация — не, не слышали. Всё только руками. Кошмар.
• управляющее ПО ищет саму железку в сети широковещанием, поэтому работает это только в пределах одного broadcast-сегмента сети. Указать IP-адрес железки руками нельзя. Железка в другой подсети? Тогда у вас проблема.
• разработчики забили на устройство, слать баг-репорты бесполезно.

Часть вторая, серверно-линуксовая

Сервер USB/IP, расшаривающий USB-девайсы по сети, может быть поднят только в Linux-based OS. Ну что ж, линукс так линукс, устанавливаем на виртуалку Debian 8 в минимальной конфигурации, стандартное движение руками:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo apt-get install usbip

Установились. Дальше интернет подсказывает, что нужно бы загрузить модуль usbip, но — здравствуйте, первые грабли. Нет такого модуля. А всё оттого, что большинство руководств в сети относятся к более старой ветке 0.1.x, а в крайней 0.2.0 модули usbip имеют другие названия.

sudo modprobe usbip-core sudo modprobe usbip-host sudo lsmod | grep usbip

Ну и добавим в /etc/modules такие строки, чтобы загружать их автоматически при старте системы:

usbip-core usbip-host vhci-hcd

Дальше всемирный разум нам подсказывает, что в комплекте с usbip идут скрипты, позволяющие нам управлять сервером — показать, какое устройство он будет расшаривать по сети, посмотреть статус, и так далее. Тут нас поджидает еще один садовый инструмент — эти скрипты в ветке 0.2.x, опять же, переименованы. Получить список команд можно с помощью

Почитав описание команд, становится понятно, что для того, чтобы расшарить требуемый USB-девайс, usbip хочет узнать его Bus ID. Уважаемые зрители, на арене грабли номер три: тот Bus ID, который выдаст нам lsusb (казалось бы, самый очевидный путь) — ей не подходит! Дело в том, что железки вроде USB-хабов usbip игнорирует. Поэтому, воспользуемся встроенной командой:

user@usb-server:~$ sudo usbip list -l - busid 1-1 (064f:0bd7) WIBU-Systems AG : BOX/U (064f:0bd7)

Примечание: здесь и далее в листингах я буду всё описывать на примере моего конкретного USB-ключа. Ваши название железки и пара VID:PID могут и будут отличаться. Моя называется Wibu-Systems AG: BOX/U, VID 064F, PID 0BD7.

Теперь мы можем расшарить наше устройство:

user@usb-server:~$ sudo usbip bind --busid=1-1 usbip: info: bind device on busid 1-1: complete

user@usb-server:~$ sudo usbip list -r localhost Exportable USB devices ====================== - localhost 1-1: WIBU-Systems AG : BOX/U (064f:0bd7) : /sys/devices/pci0000:00/0000:00:11.0/0000:02:00.0/usb1/1-1 : Vendor Specific Class / unknown subclass / unknown protocol (ff/00/ff)

Троекратное ура, товарищи! Сервер расшарил железку по сети, и мы можем её подключать! Осталось только дописать автозапуск демона usbip в /etc/rc.local

Часть третья, клиентская и запутанная

Подключить расшаренное устройство по сети к машине под управлением Debian я попробовал сразу же на том же сервере, и всё прекрасно подключилось:

sudo usbip attach --remote=localhost --busid=1-1

Переходим к Windows. В моем случае это был Windows Server 2008R2 Standard Edition. Официальное руководство просит сначала установить драйвер. Процедура прекрасно описана в прилагаемом к windows-клиенту readme, делаем всё как написано, всё получается. На XP тоже работает без каких-либо трудностей.

Распаковав клиент, пробуем примонтировать наш ключик:

C:\Program Files\USB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1 usbip err: usbip_network.c: 121 (usbip_recv_op_common) recv op_common, -1 usbip err: usbip_windows.c: 756 (query_interface0) recv op_common usbip err: usbip_windows.c: 829 (attach_device) cannot find device

Ой-ой. Что-то пошло не так. Используем навык гугла. Встречаются отрывочные упоминания, что что-то там не так с константами, в серверной части разработчики при переходе на версию 0.2.0 изменили версию протокола, а вот в клиенте под Win сделать это забыли. Предлагаемое решение — поменяйте константу в исходнике и пересоберите клиент.

Вот только очень мне не хочется качать Visual Studio ради этой процедуры. Зато у меня есть старый-добрый Hiew. В исходнике константа объявлена как двойное слово. Поищем в файле 0х00000106, заменяя на 0х00000111. Не забываем, порядок байт обратный. Итог — два совпадения, патчим:

[usbip.exe] 00000CBC: 06 11 00000E0A: 06 11

C:\Program Files\USB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1 new usb device attached to usbvbus port 1

На этом можно было бы закончить изложение, но музыка играла недолго. Перезагрузив сервер, я обнаружил, что устройство на клиенте не монтируется!

C:\Program Files\USB-IP>usbip -a %server-ip% 1-1 usbip err: usbip_windows.c: 829 (attach_device) cannot find device

И всё. На это мне не смог ответить даже всезнающий гугл. А при этом команда отобразить доступные на сервере устройства вполне корректно показывает — вот он, ключ, можете монтировать. Пробую примонтировать из-под Linux — работает! А если теперь попробовать из-под Windows? О ужас — это работает!

Грабли последние: что-то там в коде сервера не дописано. При расшаривании устройства он не считывает с него количество USB-дескрипторов. А при монтировании устройства из-под Linux, это поле заполняется. К сожалению, с разработкой под Linux я знаком на уровне «make && make install». Поэтому проблема решена с помощью довольно грязного хака — добавлением в /etc/rc.local

usbip attach --remote=localhost --busid=1-1 usbip port usbip detach --port=00

Часть заключительная

После некоторых мытарств, это работает. Желаемое получено, теперь ключ можно примонтировать к любому ПК (и размонтировать, конечно же, тоже), в том числе — за пределами широковещательного сегмента сети. Если хочется — можно это сделать с помощью скрипта командной оболочки. Что приятно — удовольствие абсолютно бесплатное.
Надеюсь, что мой опыт поможет хабражителям обойти те грабли, которые отпечатались у меня на лбу. Спасибо за внимание!

Источник

Настройка USB-сервера Ubuntu на базе usbip

Обновлено: 19.09.2018 Опубликовано: 22.06.2018

В инструкции описан процесс настройки бесплатного решения для редиректа USB устройства с сервера на любой другой компьютер сети. Это может пригодиться, например, для проброса USB токена на виртуальную машину или несетевого принтера. В рамках примера сервер будет на Linux Ubuntu, клиент — на Windows (проверено на 7, 10, Server 2008 и 2012).

Установка и запуск

В Ubuntu установка инструмента проброса USB выполняется следующей командой:

apt-get install linux-tools-`uname -r`

* в моем случае была выполнена установка linux-tools-4.4.0-128-generic, где 4.4.0-128-generic — версия ядра, используемого в Ubuntu.

Подгружаем модули драйверов USB:

Запускаем usbip в качестве демона:

Смотрим список подключенных USB устройств:

root@usb:/usr/src# usbip list -l
— busid 2-1.3 (8564:1000)
Transcend Information, Inc. : JetFlash (8564:1000)

— busid 2-1.4 (1c4f:0026)
SiGma Micro : Keyboard (1c4f:0026)

Теперь можно расшарить флешку:

Должны увидеть на подобие:

usbip: info: bind device on busid 2-1.3: complete

Настройка клиента

Выполним настройку на базе операционной системы Windows.

Скачиваем драйвер и утилиту для Windows. Распаковываем архив usbip.zip.

Открываем диспетчер устройств (команда devmgmt.msc или правой кнопкой по Этот компьютер в проводнике — Управление — Диспетчер устройств).

Кликаем по Действие — Установить старое устройство:

Выбираем ручную установку устройства — показать все устройства — Установка с диска и выбираем файл USBIPEnum.inf (находится в каталоге usbip, который мы распаковали ранее).

Будет обнаружено устройство USB/IP Enumerator — кликаем Далее, чтобы его установить. Мы должны его увидеть среди системных устройств.

Теперь открываем командную строку (cmd.exe) и переходим в распакованный каталог, например:

* где C:\Users\user\Downloads\usbip — полный путь до папки.

Смотрим список расшаренных USB устройств на сервере:

* где 192.168.0.15 — IP-адрес сервера USB.

Мы получим ответ, на подобие этого:

C:\Users\user\Downloads\usbip>usbip -l 192.168.0.15
— 192.168.0.15
2-1.3: unknown vendor : unknown product (8564:1000)
: /sys/devices/pci0000:00/0000:00:1d.0/usb2/2-1/2-1.3
: (Defined at Interface level) (00/00/00)

Теперь можно примонтировать устройство:

* если увидим ошибку . cannot find device, переходим к решению.

Автозапуск

Данная инструкция предполагала разовый запуск как сервера, так и клиента. После перезапуска системы, работоспособность будет потеряна до повторного ввода команд. Попробуем настроить автоматический запуск сервера и клиента.

Автозапуск сервера

Добавляем модули в автозапуск:

usbip-core
usbip-host
vhci-hcd

[Service]
ExecStart=/scripts/usbipd
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes

Перечитываем конфигурацию systemd и разрешаем запуск созданного нами юнита:

Создаем каталог хранения скрипта и сам скрипт:

usbipd -D
usbip bind -b $bindID

usbip attach —remote=localhost —busid=$bindID
sleep 2
usbip detach —port=00

Для окончательного тестирования можно перезагрузить сервер.

Автозапуск клиента Windows

cd C:\Users\user\Downloads\usbip
usbip.exe -a 192.168.0.15 2-1.3

* C:\Users\user\Downloads\usbip — путь, где хранится распакованная утилита; 192.168.0.15 — адрес сервера USB; 2-1.3 — идентификатор USB устройства на сервере.

Сохраняем скрипт с расширением bat или cmd. Запускаем планировщик заданий и добавляем новую задачу.

На вкладке Общие отмечаем Выполнять вне зависимости от регистрации пользователя и ставим галочку Выполнить с наивысшими правами:

В триггерах выбираем При запуске системы:

На вкладке Действия выбираем Запуск программы и прописываем путь до скрипта, который мы сохранили ранее:

На вкладке Параметры ставим галочку При сбое выполнения перезапускать через и снимаем галочку Останавливать задачу, выполняемую дольше:

Для проверки, можно запустить вручную задачу на исполнение или перезагрузить компьютер.

Возможные проблемы

1. usbip_common_mod.ko and usbip.ko must be loaded

Ошибка появляется при попытке выполнить usbipd -D.

Причина: был установлен пакет usbip вместо linux-tools-.

apt-get install linux-tools-`uname -r`

2. /usr/sbin/usbipd: No such file or directory

Данная ошибка также появляется при попытке выполнить usbipd -D.

Причина: Нужный бинарник для запуска находится по другому пути — /usr/bin/usbipd.

ln -s /usr/bin/usbipd /usr/sbin/usbipd

3. usbip: error: failed to open /usr/share/hwdata//usb.ids

Выскакивает при попытке посмотреть список устройств командой usbip list -l.

Причина: необходимый файл usb.ids находится в другой директории.

Решение: создаем каталог /usr/share/hwdata:

Создаем симлинк на существующий файл:

ln -s /usr/share/misc/usb.ids /usr/share/hwdata/usb.ids

4. usbip err . recv op_common

При попытке запустить утилиту в командной строке Windows получаем ошибки:

usbip err: usbip_network.c: 121 (usbip_recv_op_common) recv op_common, -1
usbip err: usbip.c: 216 (query_exported_devices) recv op_common
usbip err: usbip.c: 288 (show_exported_devices) query

Причина: ошибка в бинарном файле для Windows.

Решение: открыть exe-файл в HEX редакторе, например, HxD. И в адресах смещения 00000CBC и 00000E0A заменить 06 на 11:

5. (attach_device) cannot find device

При попытке монтирования устройства в Windows, выскакивает ошибка с похожим текстом:

usbip err: usbip_windows.c: 829 (attach_device) cannot find device

Причина: недоработка серверного ПО — при расшаривании USB не считывается количество дескрипторов.

Решение: примонтировать устройство на сервере с последующим отмонтированием:

usbip attach —remote=localhost —busid=2-1.3

* в моем случае устройство имеет идентификатор 2-1.3.

* смотрим номер порта, на котором висит наше примонтированное устройство.

6. udev_device_new_from_subsystem_sysname failed

При попытке монтирования устройства на клиенте получаем ошибку с текстом:

libusbip: error: udev_device_new_from_subsystem_sysname failed
usbip: error: open vhci_driver
usbip: error: query

Причина: не подключен модуль vhci-hcd.

Решение: разово выполняем команду:

и добавляем в файл /etc/modules строку vhci-hcd.

Источник