Linux下USB抓包工具UsbMon和Sniff Master的使用与数据格式解析
一、USB抓包工具的选择与使用
在Linux环境下进行USB协议分析时,我们主要有两种选择:系统自带的UsbMon工具和功能更强大的Sniff Master抓包工具。
1. UsbMon的使用步骤
UsbMon是Linux内核自带的USB抓包工具,使用步骤如下:
-
挂载debugfs
# mount -t debugfs none_debugs /sys/kernel/debug -
加载usbmon模块
# modprobe usbmon -
确认usbmon是否可用
# ls /sys/kernel/debug/usb/usbmon -
确认usb设备挂在哪条总线
# cat /proc/bus/usb/devices -
使用usbmon抓取通讯数据包
# cat /sys/kernel/debug/usb/usbmon/3u > /tmp/usbmon_log.txt
2. Sniff Master的优势
对于更专业的USB协议分析需求,推荐使用Sniff Master抓包工具,它相比UsbMon有以下优势:
- 提供图形化界面,操作更直观
- 支持多种USB协议版本的解析
- 可以实时显示和过滤数据包
- 支持高级分析功能,如流量统计和协议解码
二、抓取的数据包格式解析
1. UsbMon数据包格式
UsbMon抓取的数据包格式示例:
ffff9bbbaf235b00 1482700625 C Ii:3:001:1 0:2048 1 = 04
各字段含义:
- 第一个字段:URB标识符
- 第二个字段:时间戳
- 第三个字段:事件类型(C=回调,S=提交)
- 第四个字段:URB类型和端点信息
- 第五个字段:状态和长度信息
- 第六个字段:数据长度
- 第七个字段:实际数据
2. Sniff Master的数据解析
Sniff Master提供了更直观的数据解析方式:
- 自动识别URB类型(控制传输、批量传输、中断传输、等时传输)
- 彩色标记不同类型的URB
- 支持对特定端点的数据过滤
- 提供协议层的详细解析
三、URB传输异常分析
常见的URB传输错误状态码:
-EINPROGRESS (-115):URB已提交给USB控制器-EPROTO (-71):传输过程中出现位填充错误或超时-EILSEQ (-84):CRC校验错误-ECOMM (-70):数据接收速度过快-ENOSR (-63):数据发送速度跟不上-EPIPE (-32):管道halt状态-EOVERFLOW (-75):数据包长度超过端点限制-ENODEV (-19):设备已移除
四、URB取消场景分析
URB被取消的几种情况:
-
主动取消:
usb_unlink_urb():status = -104 (ECONNRESET)usb_kill_urb():status = -2 (ENOENT)
-
设备移除:
- status = -108 (ESHUTDOWN)
-
autosuspend场景:
- 设备进入suspend状态时,未完成的URB会被取消
五、工具选择建议
对于日常USB调试:
- 简单场景使用UsbMon即可满足需求
- 复杂协议分析推荐使用Sniff Master等专业工具
- 生产环境建议结合两种工具进行交叉验证
无论使用哪种工具,理解USB协议和URB机制都是进行有效分析的基础。建议先从UsbMon开始熟悉基本原理,再根据需要升级到更专业的抓包工具。