Android 识别 Camera 报 -110 错误

1 2	`版本：Android O、P Linux 4.9`

问题描述

罗技 C270 摄像头插入 Android 单板后报 uvcvideo: Failed to query( GET_ DEF) UVC control2 on unit2:-110 异常错误。

usb1-3: new high-speed USB device number 9 using ehci-platform
uvcvideo: Found UVC 1.00 device <unnamed> (046d:0825)
input: UVC Camera (046d:0825) as /devices/platform/soc/f9890000.ehci/usb1/1-3/1-3:1.0/input/input8
usb1-3: HotpLugThread timed out on ep0in len=0/2
uvcvideo: Failed to query (GET_DEF) UVC control2 on unit2:-110 (exp.2).
usb1-3: HotpLugThread timed
uvcvideo: Failed to query (GET_DEF) UVC control5 on unit2:-110 (exp.1).
usb1-3: HotpLugThread timed out onep0in len=0/1
uvcvideo: Failed to query (GET_CUR) UVC control2 on unit1:-110 (exp.1).
usb1-3: set resolution quirk: cval->res = 384

问题原因

1、从 log 分析，Camera 插入单板， USB 枚举完成后，上层开始获取 Camera 支持的功能。如 “GET_ DEF UVC control2 on unit2”，”GET_ DEF UVC control5 on unit2”，就是在获取 video 相关的功能。但获取上述功能描述都失败了，上报了-110 的错误码，即 timeout / 超时。

2、跟踪代码

log 打印位置在 “../drivers/media/usb/uvc/uvc_video.c +85” 的 uvc_query_ctrl() 函数内。

int uvc_query_ctrl(struct uvc_device *dev, u8 query, u8 unit,
                        u8 intfnum, u8 cs, void *data, u16 size)
{
        int ret;
        u8 error;
        u8 tmp;

        ret = __uvc_query_ctrl(dev, query, unit, intfnum, cs, data, size,
                                UVC_CTRL_CONTROL_TIMEOUT);
        if (likely(ret == size))
                return 0;

        uvc_printk(KERN_ERR,
                   "Failed to query (%s) UVC control %u on unit %u: %d (exp. %u).\n",
                   uvc_query_name(query), cs, unit, ret, size);

        if (ret != -EPIPE)
                return ret;

-110 是 __uvc_query_ctrl() 函数的返回值，ret 。

追踪 __uvc_query_ctrl() 函数，位于 “../drivers/media/usb/uvc/uvc_video.c +33”。

static int __uvc_query_ctrl(struct uvc_device *dev, u8 query, u8 unit,
                        u8 intfnum, u8 cs, void *data, u16 size,
                        int timeout)
{
        u8 type = USB_TYPE_CLASS | USB_RECIP_INTERFACE;
        unsigned int pipe;

        pipe = (query & 0x80) ? usb_rcvctrlpipe(dev->udev, 0)
                              : usb_sndctrlpipe(dev->udev, 0);
        type |= (query & 0x80) ? USB_DIR_IN : USB_DIR_OUT;

        return usb_control_msg(dev->udev, pipe, query, type, cs << 8,
                        unit << 8 | intfnum, data, size, timeout);
}

返回值则来自 usb_control_msg() 函数，追踪 __uvc_query_ctrl() 函数，位于 “../drivers/usb/core/message.c +135”。

dr->wIndex = cpu_to_le16(index);
dr->wLength = cpu_to_le16(size);

ret = usb_internal_control_msg(dev, pipe, dr, data, size, timeout);

/* Linger a bit, prior to the next control message. */
if (dev->quirks & USB_QUIRK_DELAY_CTRL_MSG)
        msleep(200);

返回值则来自 usb_internal_control_msg() 函数，追踪 usb_internal_control_msg() 函数，位于 “../drivers/usb/core/message.c +85”。

usb_fill_control_urb(urb, usb_dev, pipe, (unsigned char *)cmd, data,
                     len, usb_api_blocking_completion, NULL);

retv = usb_start_wait_urb(urb, timeout, &length);
if (retv < 0)
        return retv;
else
        return length;

返回值则来自 usb_start_wait_urb() 函数，追踪 usb_start_wait_urb() 函数，位于 “../drivers/usb/core/message.c +48”。

retval = usb_submit_urb(urb, GFP_NOIO);
if (unlikely(retval))
        goto out;

expire = timeout ? msecs_to_jiffies(timeout) : MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
if (!wait_for_completion_timeout(&ctx.done, expire)) {
        usb_kill_urb(urb);
        retval = (ctx.status == -ENOENT ? -ETIMEDOUT : ctx.status);

到这里，我们终于找到了 -110 的真身了，就是 wait_for_completion_timeout(&ctx.done, expire) 的状态 ctx.status 如果是 -ENOENT ，则上报 -ETIMEDOUT 即 -110 。具体意思就是系统等待 usb_submit_urb() （urb，USB 协议对传输数据封装的结构体）的完成，但是等待超时了。

一般 USB timeout 会设置为 5000ms，所以我倒追 timeout 值，它就是 __uvc_query_ctrl 函数的

UVC_CTRL_CONTROL_TIMEOUT，定义在 “../drivers/media/usb/uvc/uvcvideo.h +179”

1	`#define UVC_CTRL_CONTROL_TIMEOUT 500`

发现只有短短的 500ms，真的少。

3、USB 协议分析仪抓包

因不方便贴出 USB 协议分析仪抓取的协议包图片，所以用文字描述代替。

| 类型 | | 命令 | 内容 | 时间

类型指该 packet 是谁发出的，命令与内容就类似 JSON 的 key:value，设置当前的某个选项，时间就是花费的时间。具体如 audio 的 packet，设置当前的采样率，花费1.3秒。

4、上层对 Camera 的 audio 和 video 设置都要使用控制传输（Control Transaction），即使用 ep0 端点获取或设置 device 的 descriptor、interface。在上层， audio 和 video 是并行的，但 USB 管道（ep0）只有一条，数据传输都是要排着队的。从协议包来看，Camera 对 audio packet 一直回 NAK，堵塞控制传输管道1.3秒，导致 video 上层超时，进而报 -110 timeout。

5、虽然目前该问题没影响到 Camera 的功能，但也不是不可能的。在特殊情况下，存在 get descriptor 或 set interface 失败，而导致 host 不知道获取失败的 descriptor 对应的能力，例如丢失了 mjpeg 1280*720 30fps 的 descriptor，那 host 就默认device 不支持 mjpeg 1280*720 30fps。