Проброс USB в виртуалку по сети средствами usbredir и qemu

от автора

На сегодняшний день существет довольно много способов пробросить USB-устройство на другой компьютер или виртуалку по сети.
Из наиболее популярных — железячные такие как AnywhereUSB и чисто програмные продукты, из тех что я попробовал сам: USB Redirector и USB/IP.
Я бы хотел рассказать вам еще об одном интересном способе, который работает непосредственно с эмулятором qemu.
Он так же является частью проекта spice, официально поддерживаемым RedHat.

usbredir, это открытый протокол для проброса usb-устройств по tcp на удаленный виртуальный сервер, разработанный при поддержке RedHat в рамках проекта spice. Но как оказалось им можно вполне успешно пользоваться и без spice. В роли сервера выступает usbredirserver, который шарит usb-устройство на определенный порт, а в качестве клиента сам qemu, который эмулирует подключение экспортированного usb-устройства в определенный usb-контроллер вашей виртуальной машины. Благодаря такому подходу в качестве гостевой системы может использоваться абсолютно любая ОС, так как она даже не знает, что устройство является проброшенным удаленно, а вся логика ложится на qemu.

Для начала несколько слов о вышеперчисленных решениях

  • AnywhereUSB — довольно неплохое решение, но дорогое, и имеет неприятние глюки, например если расшаренная флешка отваливается, то переподключить ее обратно? можно только физически вынув и вставив ее.
  • USB/IP — OpenSource проект. Вроде как был заброшен. По факту глючит довольно сильно. При разрыве соединения, машина частенько уходит в полнейший freezee, а windows показывает BSOD
  • USB Redirector — Замечательная софтина. Для расшаривания устройств с linux на linux бесплатна, во всех остальных случаях уже стоит денег, не так много как AnywhereUSB, но и не бесплатно как хотелось бы 🙂

Как видно есть из чего выбрать, но давайте же наконец попробуем еще один способ — usbredir?

Настройка виртуальной машины

Для того что бы было куда подключать экспортированные устройства, на виртуальной машине нужно создать необходимые usb-контроллеры:

  • uhci — для USB1.0
  • ehci — для USB2.0
  • xhci — для USB3.0

Для qemu (без libvirt)

Скачайте конфиг ehci-uhci.cfg, положите его в /etc/qemu/

$ curl http://cgit.freedesktop.org/spice/qemu/plain/docs/ich9-ehci-uhci.cfg --create-dirs -o /etc/qemu/ehci-uhci.cfg 

И добавьте следующие опции в команду запуска виртуальной машины:

-readconfig /etc/qemu/ich9-ehci-uhci.cfg -chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev1 -device usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,debug=3 -chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev2 -device usb-redir,chardev=usbredirchardev2,id=usbredirdev2,debug=3 -chardev spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev3 -device usb-redir,chardev=usbredirchardev3,id=usbredirdev3,debug=3 

Для libvirt

Можно использовать такой конфиг.
В исходном файле конфигурации виртуальной машины в узле &ltdevices&gt удаляем все USB контроллеры и добавляем следущий блок:

<controller type='usb' index='0' model='ich9-ehci1'> <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x7'/> </controller> <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci1'> <master startport='0'/> <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x0' multifunction='on'/> </controller> <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci2'> <master startport='2'/> <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x1'/> </controller> <controller type='usb' index='0' model='ich9-uhci3'> <master startport='4'/> <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x00' slot='0x08' function='0x2'/> </controller> <redirdev bus='usb' type='spicevmc'>  <address type='usb' bus='0' port='3'/> </redirdev> <redirdev bus='usb' type='spicevmc'> <address type='usb' bus='0' port='4'/> </redirdev> <redirdev bus='usb' type='spicevmc'> <address type='usb' bus='0' port='5'/> </redirdev> <redirdev bus='usb' type='spicevmc'> <address type='usb' bus='0' port='6'/> </redirdev> 

Но у меня он почему-то не заработал, и я решил пойти другим путем, а именно явно указть libvirt с какими опциями запускать qemu:
Этот блок рамещается перед тегом &lt/domain&gt:

<qemu:commandline> <qemu:arg value="-readconfig"/> <qemu:arg value="/etc/qemu/ich9-ehci-uhci.cfg"/> <qemu:arg value="-chardev"/> <qemu:arg value="spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev1"/> <qemu:arg value="-device"/> <qemu:arg value="usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=3"/> <qemu:arg value="-chardev"/> <qemu:arg value="spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev2"/> <qemu:arg value="-device"/> <qemu:arg value="usb-redir,chardev=usbredirchardev2,id=usbredirdev2,bus=ehci.0,debug=3"/> <qemu:arg value="-chardev"/> <qemu:arg value="spicevmc,name=usbredir,id=usbredirchardev3"/> <qemu:arg value="-device"/> <qemu:arg value="usb-redir,chardev=usbredirchardev3,id=usbredirdev3,bus=ehci.0,debug=3"/> </qemu:commandline> 

Не забудьте так же скачать конфиг ehci-uhci.cfg, и сохранить его в /etc/qemu/ как в случае с qemu без libvirt

Кстати, после данной настройки, если вы используете spice, станет возможен проброс usb-устройств с клиента spice на сервер.

Заводим виртуалку, теперь все готово для осуществления проброса.

Запуск сервера

Пакет usbredirserver можно найти в стандартных репозиториях практически во всех популярных дистрибутивах linux.

Вставляем флешку в компьютер, смотрим вывод usb-устройств:

$ lsusb ... Bus 003 Device 011: ID 125f:c82a A-DATA Technology Co., Ltd.  ... 

Видим что пара vendorid:prodid равна 125f:c82a, а ядро определило флешке 003-001 usbbus-usbaddr соотвественно.

Теперь давайте расшарим ее на 4000 порт:

# Используя пару vendorid:prodid $ usbredirserver -p 4000 125f:c82a # Используя пару usbbus-usbaddr $ usbredirserver -p 4000 003-011 

Подключение устройства к виртуальной машине

Заходим на гипервизор и в qemu-monitor нашей машины выполняем следующие команды:

# Добавляем наше устройство chardev-add socket,id=usbredirchardev1,port=4000,host=192.168.1.123 # Подключем его в ehci контроллер (USB-2.0) device_add usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=4 

Что бы отключить флешку достаточно такой команды:

device_del usbredirdev1 

Если у вас libvirt, то команды в qemu-monitor можно отправить следующим образом:

$ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'chardev-add socket,id=usbredirchardev1,port=4000,host=192.168.1.123' $ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'device_add usb-redir,chardev=usbredirchardev1,id=usbredirdev1,bus=ehci.0,debug=4' $ virsh qemu-monitor-command --hmp one-73 'device_del usbredirdev1' 

На этом все, после данных шагов ваша ВМ увидит вашу флешку и сможет с ней нативно работать.

Если устройств много и все они одинаковые

Вот тут появилась интересная задачка, как пробросить несколько одинаковых девайсов на разные ВМ?
При этом, стоит отметить, все устройства имеют одинаковую пару vendorid:prodid, а пара usbbus-usbaddr совсем не постоянна, стоит только вынуть и вставить устройство, так оно сразу поменяет свой usbaddr.

Для себя я решил ее при помощи udev, и небольшого скрипта.
Кстати если вы не совсем понимаете как работает udev, на Debian Wiki есть классная статья о udev

И так приступим:

Для начала узнаем серийник нашего устройства, по которому и будем идентифицировать его в udev:

$ udevadm info -a -n /dev/bus/usb/003/011 | grep '{serial}'     ATTR{serial}=="11C130317234004B"     ATTRS{serial}=="0000:00:14.0" 

Теперь создадаим файл /etc/udev/rules.d/99-usb-serial.rules и запишем в него следующее правило:

SUBSYSTEM=="usb", ATTRS{idVendor}=="125f", ATTRS{idProduct}=="c82a", ATTR{serial}=="11C130317234004B", SYMLINK+="usbdevices/token1" 

Перезагрузим udev-правила:

$ udevadm control --reload-rules 

Теперь, при подключении нашей флешки, в /dev/usbdevices/token1 на нее появится симлинк.

Я написал небольшой скрипт, который использует этот симлинк, для того что бы узнать настоящую пару usbbus-usbaddr устройства и расшарить его на нужный порт

usbredirserver-by-symlink.sh

#!/bin/bash keys="${@:1:${#}-1}" usblink="${@: -1}" if [ -L $usblink ] && [ $# != 0 ]; then     usbbus=`udevadm info -a -n $usblink | awk -F== '/ATTR{busnum}/ { gsub(/"/,"",$2);print $2 }'`     usbaddr=`udevadm info -a -n $usblink | awk -F== '/ATTR{devnum}/ { gsub(/"/,"",$2);print $2 }'`     if [ "$usbbus" != "" ] && [ "$usbaddr" != "" ]; then         usbredirserver $keys $usbbus-$usbaddr     else         echo "This is not usb device"         exit 1     fi else     echo "Usage: usbredirserver-by-symlink.sh [-p|--port <port>] [-v|--verbose <0-5>] /dev/usbdevice"     exit 1 fi 

К сожалению от смены пары usbbus-usbaddr после расшаривания устройства этот скрипт не спасет, так как usbredirserver не отваливается, если устройство вынуть или если такое устройство вообще не существует. Но он облегчит путь и поможет не запутаться при расшаривании нужного устройства на нужные ВМ.
В дальнейшем его можно будет использовать, для написания следующего скрипта, который будет мониторить подключение/отключение устройств, расшаривать нужные и автоматически подключать/отключать их на удаленной ВМ.

Источники:

www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=30773
opennebula.org/opennebula-for-virtual-desktops
umvirt.ru/node/82
lists.gnu.org/archive/html/qemu-devel/2013-07/msg05244.html

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/265065/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *