USB4 ACPI 要求

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06/19/2023

本文介绍了 USB4 设备如何与高级配置和电源接口 (ACPI) 设备进行交互。 ACPI 设备是由高级配置和电源接口 (ACPI) 规范定义的。

USB4 的 _OSC（操作系统功能）

BIOS 必须按 ACPI 6.4 规范向 USB4 连接管理器授予控制权。系统必须在平台范围的操作系统电源管理 (OSPM) 功能中授予对原生 USB4 支持的控制权限。当操作系统调用 _OSC 时，如果将“查询标志”设置为 0，并将“原生 USB4 支持”设置为 1，则将授予控制权限。

此外，还必须实现 USB 的 _OSC。 BIOS 可能不允许出于安全原因控制 PCIe 隧道，具体取决于所需的策略或用户设置。但是，必须始终启用 USB 隧道、DisplayPort™ 隧道和域间 USB4 连接。如果 USB 隧道、DisplayPort™ 隧道或域间连接被禁用，则连接管理器会将设备置于失败状态。

按照上述方式实现这两项功能后，PCIe 总线会将硬件 ID“PCI\USB4_MS_CM”添加到 PCIe 枚举主机路由器的硬件 ID 列表。这将允许即插即用加载 USB4 连接管理器驱动程序。

Screenshot of hardware ID for PCIe based host router.

注意

在进行休眠 (S4) 转换时，不应更改原生 USB4 支持的 _OSC 设置或 USB 的 _OSC。更改此类设置时需要完全重启。

USB 3.x 和 PCIe 的端口映射 (_DSD)

对于 PCIe 和 USB 3.x 软件堆栈，若要建立与 USB4 主机路由器的电源关系，需要隧道 PCIe 和 USB 3.x 端口的特定于设备的数据 (_DSD)。如果没有这样做，USB4 域可能会关闭电源，而不会与隧道 PCIe 和 USB 3.x 设备进行协调。

注意

主机接口实例必须始终以一个 3 位的数字 (0-7) 结尾。

下面是 ACPI 源语言 (ASL) 中的端口映射示例：

Scope (\_SB.PCI0)
{
  Device (NHI0) { } //Host interface instance must always end with a 3-bit digit (0-7). 
  Device (DSB0) //Tunneled PCIe port instance
  {
    Name (_DSD, Package () {
      ToUUID("daffd814-6eba-4d8c-8a91-bc9bbf4aa301"), //Device Properties UUID 
      Package () {
        Package () { "usb4-host-interface", \_SB.PCI0.NHI0 },
        Package () { "usb4-port-number", PortInstance#}, // PortInstance# is unused and can be 0
      }
    })
  }
…
  Device (SS01) // e.g. Tunnel capable USB 3.x super speed port under RHUB
  {
    …
    Name (_DSD, Package () {
      ToUUID("daffd814-6eba-4d8c-8a91-bc9bbf4aa301"), //Device Properties UUID 
      Package () {
        Package () { "usb4-host-interface", \_SB.PCI0.NHI0 },
        Package () { "usb4-port-number", PortInstance#}, // PortInstance# is unused and can be 0
      }
    })
  }

对于 USB4，现有的描述 USB 端口功能 (_UPC) 的 USB 要求保持不变。

PCIe 端口的额外要求

与 USB4 关联的 PCIe 根端口必须指定为能够在 D3 状态下处理热插拔事件。有关详细信息，请参阅在 D3 中识别支持热插拔的 PCIe 根端口和识别外部公开的 PCIe 根端口。

应使用 _S0W 和 _CRS或 _PRW 方法适当地将 PCIe 根端口标记为能够从 D3Cold 状态唤醒。有关 _S0W 和 _CRS 或 _PRW 的详细信息，请参阅 ACPI 规范和 D3cold 固件要求。

用于阻止主机到主机连接的数据角色交换的特定于设备的方法

在某些平台上，Windows 系统 UCSI OPM 驱动程序可能会尝试通过使用 UCSI 的“设置 USB 操作角色”(SET_UOR) 命令来请求 USB 数据角色交换，以便更正 USB 连接中的 USB 数据角色。但是，这可能会影响主机到主机连接，因为此类连接的任何一端都可能会启动此角色更正操作。若要解决此问题，平台必须按如下方式在 UCSI 设备下实现 ACPI _DSM 方法，以声明应禁用 UCSI OPM 中的数据角色更正功能。

USB 的特定于设备的方法 (_DSM)

为了在 UCSI OPM 中禁用 USB 数据角色更正功能，Windows 会定义特定于设备的方法 (_DSM)，该方法具有如下所述的函数。

函数 4：在 UCSI OPM 中禁用 USB 数据角色更正功能

参数

Arg0：UUID = 6F8398C2-7CA4-11E4-AD36-631042B5008F

Arg1：修订 ID = 0

Arg2：函数索引 = 4

Arg3：空包（未使用）

返回值

一个包含以下值之一的整数：

元素	对象类型	说明
已禁用	4 字节（32 位）无符号长整型	指定是否应禁用 UCSI OPM 中的角色更正。 0x00（默认值）- 不禁用 USB 数据角色更正。 0x01 - 在 UCSI OPM 中禁用 USB 数据角色更正。

使用此函数时，_DSM 方法必须出现在 UCSI 设备下。

注意

每个 _DSM 的函数索引 0 都是一个返回支持的函数索引集的查询函数。它始终是必需的。有关详细信息，请参阅 ACPI 6.4 规范中的 9.1.1 _DSM（特定于设备的方法）。

另请参阅

Thunderbolt 是 Intel Corporation 或其子公司的商标。

“USB4™”是 USB 实现者论坛的商标，只适用于基于并符合 USB4™ 规范的产品。

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