R311 Tina usb gadget ncm wrong ndp sign 问题修复

[dream]

一、模拟网卡简介

在 Linux 通过 usb 模拟网卡时，有四种方式：

1. 使用 usb gadget rndis
2. 使用 usb gadget ecm
3. 使用 usb gadget ncm
4. 使用 usb gadget eem

rndis：
是微软公司制定的协议规范, 不过似乎规范不完整, 引起 rndis host 驱动作者的强烈反对。lichee\linux-4.9\drivers\net\usb\rndis_host.c

ecm：
传输的是纯粹的以太网包，一次USB传输只包含一个以太网帧，因此吞吐量较低，实测在 6MB/s 左右，Windows 的驱动不太好找，Ubuntu 可以直接支持。

ncm：
ecm 的改进版本，每个NCM报文可以包含多个以太网帧，这种特性称为报文聚合，即调用一次URB可以发送或者接收多个IP报文，实测在 17MB/s 左右，Windows 自带有驱动（本文在 Win10 平台实测通过），Ubuntu 可以直接支持，本文使用 ncm 方式实现网卡模拟。

eem：
了解不多。

二、问题现象

启用步骤很简单，全志也有相应的文档介绍，这里只介绍问题以及解决方法。

接入 Windows 之后，启用该网卡，会不停的输出 "Wrong NDP SIGN"，并且无法相互 ping 通。

分析发现因为 ncm->ndp_sign 的值等于 0，未被正确赋值。（f_ncm.c）

分析发现 ncm->ndp_sign 只有在设置 CRC 模式的时候才会拷贝 ncm->parser_opts，由此可见 Win10 的 ncm 驱动并未主动配置 CRC 模式引起。

经调试发现 USB_CDC_SET_NTB_FORMAT 会被触发，会设置 ncm->parser_opts，那么如果也顺道一同拷贝 ncm->ndp_sign 应该就能解决问题。

实测确实解决了问题，既然 f_ncm.c 驱动有缺陷，那么很有可能最新的内核已经解决了此问题，查看了最新内核的驱动(v5.18)，发现已经调整了 ncm->ndp_sign 顺序，在 switch 语句后面进行赋值，同样也能解决问题。

https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/usb/gadget/function/f_ncm.c?h=v5.18

三、修复补丁

由于 5.9.y 相对于 4.9 版本改动较大，这里发出一个针对 4.9 版本修复此问题的最小改动补丁：

diff --git a/lichee/linux-4.9/drivers/usb/gadget/function/f_ncm.c b/lichee/linux-4.9/drivers/usb/gadget/function/f_ncm.c
old mode 100644
new mode 100755
index 639603722..278580b5a
--- a/lichee/linux-4.9/drivers/usb/gadget/function/f_ncm.c
+++ b/lichee/linux-4.9/drivers/usb/gadget/function/f_ncm.c
@@ -828,7 +828,7 @@ static int ncm_setup(struct usb_function *f, const struct usb_ctrlrequest *ctrl)
 		default:
 			goto invalid;
 		}
-		ncm->ndp_sign = ncm->parser_opts->ndp_sign | ndp_hdr_crc;
+		// ncm->ndp_sign = ncm->parser_opts->ndp_sign | ndp_hdr_crc;
 		value = 0;
 		break;
 	}
@@ -846,6 +846,9 @@ static int ncm_setup(struct usb_function *f, const struct usb_ctrlrequest *ctrl)
 			w_value, w_index, w_length);
 	}
 
+	// lmx: fix ncm_unwrap_ntb() --> ncm->ndp_sign to==0, generate "Wrong NDP SIGN" Bug
+	ncm->ndp_sign = ncm->parser_opts->ndp_sign | (ncm->is_crc ? NCM_NDP_HDR_CRC : 0);
+
 	/* respond with data transfer or status phase? */
 	if (value >= 0) {
 		DBG(cdev, "ncm req%02x.%02x v%04x i%04x l%d\n",

实测吞吐量：