高通SDX62平台 MBIM搜网、查询信号等功能异常

来源 https://cloud.tencent.com/developer/article/2163810

1. 问题描述

按照高通SDX62平台产品规格，其支持RMNET、ECM、RNDIS、PPP、MBIM等拨号；但经测试，发现MBIM拨号功能正常，但搜网、查询信号等功能均异常，返回“error:operation failed:Failure”或返回信息为空

2. 分析与调试

2.1 前期准备

在Linux上进行mbim业务，需要安装MBIM依赖环境：

代码语言：javascript

AI代码解释

安装mbim库：apt install libmbim-utils
Mbimcli库版本与ubuntu版本对应关系如下：
	Ubuntu 16.04…………mbimcli 1.14
 	Ubuntu 18.04…………mbimcli 1.18
  	Ubuntu 20.04…………mbimcli 1.22
版本越高，功能越全，安装完成后，可以使用mbimcli –help 命令查看当前版本支持的mbim命令。

2.2 初步分析

由于mbim查询信号命令在高版本libmbim库中才支持，因此在本地ubuntu20.04复现问题，并抓取log。初步分析模块侧qbi log，发现mbim的扫网命令已成功发送到模块内qbi，qbi已将对应请求通过qmi消息转发给modem进行处理，而modem返回错误码94 (QMI_ERR_NOT_SUPPORTED)，log如下：

代码语言：javascript

AI代码解释

1980-01-06 00:01:37:168606::framework/src/qbi_qmi_txn.c::qbi_qmi_txn_alloc::0177:::Allocated new QMI transaction for svc_id 1 msg_id 0x0021 req size 232 rsp size 18040 parent txn iid 49
1980-01-06 00:01:37:168684::framework/src/qbi_txn.c::qbi_txn_set_timeout::1484:::Setting timeout in 49 ms for txn iid 600000
1980-01-06 00:01:37:168751::framework/src/qbi_svc.c::qbi_svc_proc_action::3012:::Processing action 1 for txn iid 49
1980-01-06 00:01:37:168814::framework/src/qbi_qmi.c::qbi_qmi_dispatch::2793:::Dispatching QMI requests for QBI transaction iid 49
1980-01-06 00:01:37:169066::framework/src/qbi_qmi.c::qbi_qmi_dispatch::2840:::Sent QMI request for svc_id 1 msg_id 0x0021 with txn iid 49
1980-01-06 00:01:37:169158::framework/src/qbi_txn.c::qbi_txn_check_timeout::0627:::Next transaction times out in 0 ms (ctx id 600000)
1980-01-06 00:01:37:169282::platform/src/qbi_os_linux.c::qbi_os_timer_wake_lock::1325:::Set wake lock
1980-01-06 00:01:37:171003::framework/src/qbi_task.c::qbi_task_cmd_proc_all::0261:::Processing command ID 1
1980-01-06 00:01:37:171146::framework/src/qbi_qmi.c::qbi_qmi_proc_rsp_cb::2027:::Processing QMI response for svc_id 1 msg_id 0x0021 with txn iid 49
1980-01-06 00:01:37:171238::svc/src/qbi_svc_bc_nas.c::qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_nas21_rsp_cb::2511::Error:Received error code 94 from QMI

涉及到qmi返回信息错误，需进一步去排查问题根因。

2.3 高通mbim架构

高通QTI支持MBIM，主要是通过改变现有的软件层——增加一个新的层，QBI，来处理MBIM控制通道协议。其基本架构如上图： 控制通道：USB/MBIM驱动<=> QBI <=> QMI/Modem 数据通道：USB <=> MBIM-NTB<=> RmNet/Modem 1、QBI是一个新的软件层，包含了特定于处理命令(cid)的逻辑，这些命令在MBIM中定义，通过控制通道作为封装的消息发送。 QBI运行在与USB驱动程序相同的处理器上，并通过QMI与调制解调器进行接口。它转换用于与主机通信的MBIM cid和用于控制调制解调器的QMI消息。

2、公共消息传递模块是第一个与主机传入的CID请求接触的框架模块。它解析和验证传入命令的公共部分，将其封送为更易于访问的内部格式，并将请求传递给公共设备服务层以进行分派。在输出方向上，这一层在内部格式和CID线格式之间转换。 3、CID交互是QBI的重要组成部分。在接收到新的CID请求后，公共消息传递层在继续发送请求之前调用事务分配例程。 4、公共设备服务层是设备服务实现和QBI框架其余部分之间的主要接口。设备服务在启动时向公共层注册一次。

通过高通mbim架构架构我们可以看到高通整个mbim消息会在qbi层转换成qmi发送给modem，因此我们进一步梳理消息处理流程，流程总体可分为两部分——mbim消息在qbi侧处理、qmi消息在modem侧处理。

2.4 MBIM消息在qbi侧处理流程简析

当host发送mbim命令如搜网请求mbimcli -p -d /dev/cdc-wdm0 --query-visible-providers，libmbim库会将该命令转换成符合mbim协议的mbim命令MBIM_CID_VISIBLE_PROVIDERS，并将该命令通过模块的mbim口发送给模块，当模块收到该命令后会查找hdlr表，查看对应的处理函数：

通常mbim请求包括两种——查询类、设置类，因此在该hdlr表中会存储查询类型处理函数、设置类型处理函数：

代码语言：javascript

AI代码解释

/*! @brief CID-specific handlers for each command type */ typedef struct {
  qbi_svc_cmd_hdlr_f *query_fcn;

由于扫网请求属于查询命令，不存在设置情况，因此我们可以在SDX62代码中看到MBIM_CID_VISIBLE_PROVIDERS对应的处理函数仅有查询类型一种——qbi_svc_bc_ nas_visible_providers_q_req，而网络注册既可以查询注网情况，也可设置手动注网，因此MBIM_CID_REGISTER_STATE对应的处理函数包括查询和设置两种——qbi_svc_bc _nas_register_state_q_req和qbi_svc_bc_nas_register_state_s_req：

进一步分析扫网请求的处理函数qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_req，在这个函数中首先会判断radio状态的合法性、sim卡状态，只有sim卡状态ready，radio在on的时候才能正常网络搜索和注册；若上述条件符合，进一步确认搜网请求是全扫还是快扫，全扫搜索所有频段，并不断输出结果，快扫是扫描存储信息：

代码语言：javascript

AI代码解释

qbi_svc_action_e qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_req(qbi_txn_s *txn) 
{  
    …
   req = (qbi_svc_bc_visible_providers_q_req_s *) txn->req.data;   
   if (FALSE == qbi_svc_bc_radio_state_is_radio_on(txn->ctx))

请求为全扫，因此会调用qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_build_nas 21_req函数进行处理，在该函数中会将我们的MBIM请求转换成qmi信息，发送给mode m，并注册回调函数qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_nas21_rsp_cb以异步的方式去处理modem的返回结果：

0x0021对应于扫网请求，这也和qbi log中msg_id 0x0021 req对应起来：

代码语言：javascript

AI代码解释

1980-01-06 00:01:37:168606::framework/src/qbi_qmi_txn.c::qbi_qmi_txn_alloc::0177:::Allocated new QMI transaction for svc_id 1 msg_id 0x0021 req size 232 rsp size 18040 parent txn iid 49

在回调函数处理中会按照qmi返回的信息去填充各字段，首先去判断返回是否成功，如果qmi返回成功的情况进一步判断搜到的网络个数，并且去查询搜到网络的plmn信息：

代码语言：javascript

AI代码解释

static qbi_svc_action_e qbi_svc_bc_nas_visible_providers_q_nas21_rsp_cb(qbi_qmi_txn_s *qmi_txn) 
{   
    …
    qmi_rsp = (nas_perform_network_scan_resp_msg_v01 *) qmi_txn->rsp.data;   
    if (qmi_rsp->resp.result != QMI_RESULT_SUCCESS_V01)

再次回到我们的log，在qbi log中我们收到了qmi返回的错误码94，在qmi手册《80_ NV701_2_A_QMI_COMMON_1_11_FOR_MPSS_HE_1_0__QMI_》中查询到94对应的是QMI_ERR_NOT_SUPPORTED：

2.5 QMITestPro复测

通过上面的qbi流程简析，我们可以看到是qmi给我们的扫网请求直接返回了错误码94(QMI_ERR_NOT_SUPPORTED)，为了排除qbi中发送消息错误，查看qbi代码在转发qmi时没有携带任何参数，进一步查阅qmi手册《80_NV701_6_A_QMI_NAS_1_2 10_FOR_MPSS_HE_1_0__QMI_NE》，确认扫网qmi消息QMI_NAS_PERFORM_NETW ORK_SCAN没有强制参数，只有些可选参数，也就是说不需要携带参数，modem侧也是可以正常处理返回的：

为了确认我们的分析，以及排除qbi中消息发送时可能的错误，特别在windows下使用高通qmi测试工具qmitestpro进行qmi消息的发送测试，结果SDX62平台同样的返回了错误码94(QMI_ERR_NOT_SUPPORTED)：

对比SDX55平台，这几条qmi返回是ok的：

2.6 Modem代码qmi nas相关消息处理流程分析

Qmi nas服务初始化中，会注册命令处理函数，包括正常的请求、初始化、分配内存、销毁内存、定时器等请求的处理函数：

代码语言：javascript

AI代码解释

void qmi_nas_init( void ) 
{   
    …

nas服务初始化流程见上，我们比较关注的是cmd请求处理函数的注册，当cmd请求处理函数注册成功后，后续收到nas想关qmi，就可以在该函数中进行处理，我们进一步看qmi_nas_process_cmd_hdlr函数的处理流程。首先qmi_nas_process_cmd_hdlr函数进行了合法性的校验，然后调用了qmi_mmode_svc_req_hdlr函数：

qmi_nas_process_cmd_hdlr函数中会先通过我们传入的qmi_nasi_cfg去获取transcation id信息，以便进一步将qmi请求发送给对应的模块去处理：

代码语言：javascript

AI代码解释

void qmi_mmode_svc_req_hdlr(qmi_mmode_svc_config_type   *svc_cfg, qmi_framework_msg _hdr_type *msg_hdr, qmi_common_client_state_type *cl_sp, dsm_item_type *sdu_in) 
{     
    ...     
    x_p = qmi_mmode_svci_get_transaction(svc_cfg->svc_sp, cl_sp);

qmi_mmode_svci_dispatch_transaction函数中调用qmi_mmode_svci_input发送qmi消息给对应的模块：

代码语言：javascript

AI代码解释

static void qmi_mmode_svci_dispatch_transaction(qmi_framework_common_msg_hdr_type     *cmn_ msg_hdr, qmi_mmode_svc_config_type *svc_cfg, qmi_transaction_type *x_p) 
{   
    …

qmi_mmode_svci_input中查询命令处理函数列表，按照接收到的请求找到对应的处理函数，然后调用该回调函数，对收到的请求进行处理，并最后将结果返回给qmi客户端：

代码语言：javascript

AI代码解释

static boolean qmi_mmode_svci_input(qmi_framework_common_msg_hdr_type *cmn_msg_hdr, q mi_mmode_svc_config_type *svc_cfg, qmi_cmd_buf_type *cmd_buf_p, dsm_item_type **sdu_in) {   
    ...   
    cl_sp =  cmd_buf_p->x_p->cl_sp;

上述函数中说到的请求对应的回调函数，在nas服务初始化时已经定义在回调函数列表中，并注册在了qmi_nasi_cfg中，该结构体包括了nas服务版本号、初始化的回调函数、cmd处理的回调函数、内存分配回调函数、内存销毁回调函数、命令处理回调函数、命令个数以及nas服务id：

代码语言：javascript

AI代码解释

typedef struct 
{   
    qmi_framework_svc_config_type  fw_cfg;   
    qmi_svc_cmd_hdlr_type *cmd_hdlr_array;   
    void *svc_sp;   
    uint16 cmd_num_entries;   
    int16  service_id; 
} qmi_mmode_svc_config_type;

qmi_nasi_cfg中的命令处理回调函数列表包括了nas服务相关的一些qmi命令请求和处理函数，如我们问题涉及到的搜网请求0x0021，在此处对应的是NASI_CMD_VAL_PERFO RM_NETWORK_SCAN，其对应的处理函数是qmi_nasi_perform_network_scan：

进一步分析qmi_nasi_perform_network_scan函数，其首先会判断请求的合法性，并解析搜网返回的结果，再次检查返回的结果的合法性，最后返回处理的结果：

代码语言：javascript

AI代码解释

static dsm_item_type  *qmi_nasi_perform_network_scan(void *sp, void *cmd_buf_p,void *cl_sp,  dsm_item_type **sdu_in) 
{   
    ...

2.7 qmi_mmode_api _control_status准入条件

在2.6中qmi_mmode_api _control_status函数中发现，判断变量是否申请内存成功时会使用函数qmi_mmode_api _control_status作为准入条件，若不符合，将会设置错误码为QMI_ERR_NOT_SUPPORT ED_V01（94），这也是在modem侧处理qmi请求时唯一一处返回该错误码的地方：