Guia de passagem
USB do Xen

Se o acesso a dispositivos USB a partir do seu sistema operacional convidado Xen se tornar um verdadeiro desafio para você, nosso guia de transmissão USB Xen o ajudará a resolver esse problema. Neste artigo, você encontrará descrições simples das maneiras mais comuns de redirecionar periféricos USB para a máquina virtual Xen.

Conteúdo

  1. Sobre o Xen Hypervisor
  2. Método de passagem Xen USB mais eficiente
  3. Instruções passo a passo simples
  4. USB no Xen OS: opções possíveis

O que é o Xen Hypervisor


O Xen é um hipervisor multiplataforma que suporta vários recursos avançados e é amplamente usado em computadores de consumo e servidores de dados corporativos.

O hipervisor Xen trabalha diretamente no hardware do sistema. O que ele faz é adicionar uma camada de virtualização entre o hardware e as máquinas virtuais do sistema, transformando o hardware do sistema em um conjunto de recursos lógicos de computação que podem ser alocados dinamicamente a qualquer sistema operacional convidado pelo hipervisor. Os sistemas operacionais em execução em máquinas virtuais interagem com recursos virtuais como se fossem recursos físicos.

Redirecionar USB para Xen Hypervisor
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Um dos principais recursos do hypervisor Xen é o suporte à paravirtualização, um modo especial do kernel do SO. Ao contrário da emulação de um ambiente isolado separado e conjunto de hardware para cada máquina, esse modo permite obter um desempenho muito melhor.

Com isso, o modo de paravirtualização tem suas limitações: operações privilegiadas são proibidas, incapacidade de alternar do modo de 32 bits para 64 bits e vice-versa 'on the fly', a virtualização de hardware do processador não é suportada. Nenhum desses fatores, no entanto, pode afetar significativamente o desempenho e a usabilidade do sistema.

Método de passagem Xen USB mais eficiente


Não é um problema encaminhar qualquer dispositivo USB inserido em um PC host para uma máquina virtual, desde que você use uma ferramenta especializada de virtualização USB, o USB Network Gate.
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USB Network Gate

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 USB Network Gate

Com base na tecnologia de passagem USB, o aplicativo permite redirecionar dispositivos USB pela rede (Ethernet, WAN, Internet), tornando-os acessíveis a partir de um sistema operacional convidado. A solução de software está disponível para sistemas operacionais Windows, Linux e Mac e suporta conexões de plataforma cruzada.

É assim que o software funciona:

  1. Você instala o USB Network Gate nos sistemas operacionais host e convidado.

  2. Compartilhe o dispositivo USB necessário (fisicamente conectado ao PC host) pela rede.

  3. Inicie o aplicativo na sua máquina virtual e conecte-se ao periférico compartilhado na interface do software.

Uma vez conectado, o dispositivo aparecerá no Gerenciador de dispositivos do sistema operacional convidado como se estivesse fisicamente conectado à máquina virtual.

USB no Xen OS: opções possíveis


Apesar de suas muitas vantagens, a solução Xen ainda tem uma grande desvantagem. Como qualquer hypervisor bare metal, o Xen tem problemas para redirecionar portas USB para um sistema operacional host. Ao mesmo tempo, existem algumas maneiras de obter acesso a um dispositivo USB a partir de um domínio convidado Xen. O método acima descreve como fazer isso com a ajuda de um software de passagem USB, mas vamos falar sobre alguns métodos "nativos" para acessar o USB também a partir do Xen.

Conectando dispositivos USB

Geralmente, os dispositivos USB são especificados pelo endereço do barramento (bus.device) ou pela etiqueta do dispositivo (vendorid: deviceid).

Você pode listar os dispositivos USB no sistema usando o comando lsusb:

Bus 001 Device 003: ID 0424:2514 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub
Bus 003 Device 002: ID f617:0905
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 004: ID 0424:2640 Standard Microsystems Corp. USB 2.0 Hub
Bus 001 Device 005: ID 0424:4060 Standard Microsystems Corp. Ultra Fast Media Reader
Bus 001 Device 006: ID 046d:c016 Logitech, Inc. Optical Wheel Mouse

Por exemplo, se você precisar redirecionar o mouse Logitech, poderá especificar 046d: c016 ou 1.6.

Normalmente, os dispositivos host individuais são encaminhados para um SO convidado por meio de um controlador de dispositivo USB emulado ou PVUSB.

1. O primeiro método implica que o modelo do dispositivo (qemu) apresenta um controlador USB emulado ao convidado. Depois disso, o processo de modelo do dispositivo assume o controle do dispositivo a partir do domínio 0 e transmite os comandos USB entre o sistema operacional convidado e o dispositivo USB host.

Esse método pode ser usado apenas com domínios HVM e não está disponível para domínios executados com domínios stub de modelo de dispositivo.

Quanto ao Xen 4.6, o xl suporta apenas o USB emulado, a partir do arquivo de configuração.

Você pode ativar o hub USB emulado usando usb=1 . Em seguida, você precisará especificar dispositivos na lista de dispositivos no arquivo de configuração junto com outros dispositivos emulados usandohost:USBID. Por exemplo:

usb=1
usbdevice=['tablet','host:1.6','host:0424:460']

USB 1.1 é o controlador USB padrão criado pelo qemu. Para alguns dispositivos, no entanto, isso não é suficiente. Nesse caso, começando com 4.6, você pode usar usbversion para especificar também a versão do controlador USB. No entanto, atualmente isso não é compatível com o usbdevice e, portanto, só é eficiente em conjunto com o redirecionamento USB de especiarias. Esta opção não está disponível para qemu tradicional.

2. O segundo método, o PVUSB, usa uma interface front-end / back-end paravirtualizada, semelhante à rede tradicional Xen PV e aos protocolos de disco.

Para poder usar o PVUSB, é necessário o usbfront no sistema operacional convidado e o usbback no dom0 ou o backend usb no qemu (ou no domínio do driver USB).

O suporte ao PVUSB no xl / libxl (para o dispositivo PVUSB do arquivo de configuração e para o dispositivo PVUSB hot-plug e un-plug) está disponível desde o Xen 4.7. Agora, ele funciona com USB 1.1 e USB 2.0.

Aqui está o que você deve fazer para passar pelos dispositivos USB host para o convidado com PVUSB:

  • Primeiro, no arquivo de configuração, especifique controladores USB e dispositivos host USB usando usbctrl e usbdev. Por exemplo:

    usbctrl=['type=qusb,version=2,ports=4', 'type=qusb,version=1, ports=4', ]
    usbdev=['hostbus=2, hostaddr=1, controller=0,port=1', ]

  • Em seguida, para o tipo, você pode especificar auto (o padrão: xl tenta selecionar o tipo mais adequado), qusb (back-end baseado em qemu paravirtualizado, deve ser especificado para pvUSB usado por domínios HVM), pv (back-end baseado em kernel paravirtualizado, não suportado por linux padrão atual) ou devicemodel (controlador USB emulado qemu, ainda não suportado).

    Além disso, você pode especificar apenas usbdev, por exemplo:

    usbdev=['hostbus=2, hostaddr=1, ]

  • Depois disso, ele cria um controlador USB (versão 2.0) e 8 portas automaticamente e conecta o dispositivo USB à primeira porta desse novo controlador.

  • Para conectar e desconectar o dispositivo PVUSB, você pode usar os comandos usbctrl-attach, usbctrl-destacável, lista usb, usbdev-attach e usbdev-destacado .

    Por exemplo:

    #xl usbctrl-attach test_vm version=1 ports=8

Acessando dispositivos USB pela rede


Outra maneira popular de obter acesso a um dispositivo USB a partir de um domínio convidado Xen é uma solução dedicada de terceiros que trabalha pela rede. Nesse caso, você precisará de um servidor USB (hardware ou software) e um cliente USB (software). Este último é realmente um driver especial para o sistema operacional. Agora, vamos analisar mais de perto essa maneira simples e eficiente de obter suporte de passagem USB Xen em sua máquina virtual.

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