Linux：复位USB设备

Linux：复位USB设备

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前言

在Ubuntu16.04下开发SDR设备数据处理程序时，msi.sdr设备有时运行几个小时后就会出现获取数据失败的情况，猜测是设备本身的问题。问题的处理方式是需要重新插拔一下设备，这样十分麻烦。
要解决此问题，要么就找出sdr设备出现此问题的原因，或者采用复位USB的方式解决此问题。
本文主要介绍采用复位USB的方式解决此问题。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、基本原理

复位指定USB需要知道指定USB设备属于哪个主设备控制器，对应的设备号是多少。获取这两个关键参数后利用ioctl函数以文件io的形式实现USB复位操作。 在终端键入 lsusb 命令，可以看到msi.sdr在系统中的idProduct为2500，对应的USB主控制器为001，设备名为008。 可知msi.sdr设备在Linux系统中设备名是：/dev/bus/usb/001/008.

cs@cs:~$ lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 003: ID 0403:6001 Future Technology Devices International, Ltd FT232 USB-Serial (UART) IC
Bus 001 Device 008: ID 1df7:2500  
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
cs@cs:~$ 

当然，不同的Linux机器的主控制器与设备名并不一致，因此可以设计一个以idProduct为关键字，自动获取主控制器与对应设备号的复位USB小程序。

二、代码实例

代码如下（示例）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/ioctl.h>
 
#include <linux/usbdevice_fs.h>

int execute_cmd(const char *cmd, char *dest_buf)
{
    FILE *fp = NULL;
    char temp_buf[1024] = {0};
    if((fp = popen(cmd, "r")) == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Command failed to execute:%s", strerror(errno));
        return -1;
    }
    while(1)
    {
        if (fgets(temp_buf, sizeof(temp_buf), fp) != NULL)
        {
            strcat(dest_buf, temp_buf);
            if(strlen(dest_buf) > 1024)
                break;
        }
        else //读取完毕退出循环
        {
            break;
        }
    }
    
    pclose(fp);
    return 0;

}

void find_Bus_Device(char *src, const char * idProduct, char *file_path)
{
    char *str = NULL;

    while((str = strsep(&src, "\r\n")) != NULL)
    {
        if(strstr(str, idProduct)!= NULL) //找出包含指定idProduct的那一行数据
        {
            printf("%s\n", str);
            char Bus[4] = {0};
            char Device[4] = {0};
            memcpy(Bus, &str[4], sizeof(Bus));
            memcpy(Device, &str[15], sizeof(Device));
            Bus[3] = '\0';
            Device[3] = '\0';
            printf("Bus = %s Device = %s\n", Bus, Device);
            sprintf(file_path, "/dev/bus/usb/%s/%s", Bus, Device);
            printf("file path = %s\n", file_path);
        }
    }
} 

int reset_sdr(const char *file_path)
{
    int fd = 0;
    int ret = 0;
    fd = open(file_path, O_WRONLY);
    if (fd < 0) 
    {
        perror("Failed to open file");
        return -1;
    }

    printf("Resetting USB device %s\n", file_path);
    ret = ioctl(fd, USBDEVFS_RESET, 0);
    if (ret < 0)
    {
        perror("The ioctl operation failed");
        return -1;
    }

    close(fd);
    return 0;    
}

int main()
{
    int ret = 0;
    const char *cmd = "lsusb";
    const char *idProduct = "2500";

    char dest_buf[1024] = {0};
    char *ptr = dest_buf;

    char file_path[32] = {0};

    //1.获取命令在终端的打印输出
    execute_cmd(cmd, dest_buf);

    //2.找出包含指定idProduct的Bus与Device
    find_Bus_Device(ptr, idProduct, file_path);

    //3.复位指定的usb设备
    ret = reset_sdr(file_path);
    if(ret == 0)
    {
        printf("Reset successful\n");
    }

    return 0;
}

总结

实测在msi.sdr设备运行异常时，使用此程序能正常复位USB设备。举一反三，复位其它USB设备也可以参考此程序实现。