Linux下USB Bulk传输超时[Errno 110]问题排查（Windows正常）

问题描述 #

我在Windows上用Python结合PyUSB和libusb-win32开发了一款设备驱动，在多台Windows PC上运行都没问题，但换到我的Kubuntu 18.10测试笔记本时，遇到了奇怪的超时问题：每次发送512字节的批量写入序列，第二次传输后就会触发[Errno 110] 超时错误。更有意思的是，同一Linux主机上的Windows虚拟机也出现了完全相同的错误。

关键现象与补充信息 #

• 时间间隔对比：Windows下Wireshark显示两次批量写入的时间差第一次是6ms，后续每次5ms；Linux下代码里设的是3ms的sleep，哪怕把睡眠时间翻倍也没用。
• 内核日志提示：dmesg里有报错bulk endpoint ## has invalid maxpacket 64（涉及端点0x01、0x08、0x81），但设备本身只有一种配置。
• 接口差异：测试笔记本只有USB 3.0接口，Windows PC同时有USB 3.0和2.0接口，所有接口都试过，问题只在Linux笔记本上出现。
• 抓包差异：Wireshark显示Linux下设备每次批量写入后会返回空批量包，Windows下没捕获到这个现象，怀疑是USBPcap无法抓取Windows的握手包，但不确定这个空包是否属于URB_BULK out的响应。
• 后端尝试：试过libusb0、libusb1、OpenUSB这几个后端，都没能解决超时问题。
• 场景特殊性：传输FPGA固件时才会出问题，在执行多块512字节传输前，通过相同端点进行少量字节通信是完全正常的。
• 问题代码片段：超时出现在以下循环的第二次迭代：

for chunk in chunks: # chunks: array of bytearrays with 512 bytes each
    self.write(0x01,chunk)
    time.sleep(0.003)

已查明的根因 #

经过进一步测试排查，发现问题只出现在使用xhci控制器的测试笔记本上，换成使用ehci控制器的Linux测试机后，完全没有超时问题。目前可以确定是xhci控制器的兼容性问题导致的这个批量传输超时，但还没找到具体的解决办法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者2xB