hc
2024-03-22 a0752693d998599af469473b8dc239ef973a012f
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
/** @file
  Usb3 Debug Port library instance
 
  Copyright (c) 2013 - 2019, Intel Corporation. All rights reserved.<BR>
  SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-Patent
 
**/
 
#include <Base.h>
 
#include <PiDxe.h>
#include <Library/SerialPortLib.h>
#include <Library/BaseMemoryLib.h>
#include <Library/UefiBootServicesTableLib.h>
#include <Library/UefiLib.h>
#include <Library/PciLib.h>
#include <Library/PcdLib.h>
#include <Library/TimerLib.h>
#include <Library/Usb3DebugPortParamLib.h>
#include <Protocol/SmmBase2.h>
#include <Protocol/SmmAccess2.h>
#include "Usb3DebugPortLibInternal.h"
 
extern EFI_SMRAM_DESCRIPTOR mSmramCheckRanges[MAX_SMRAM_RANGE];
extern UINTN                mSmramCheckRangeCount;
extern BOOLEAN              mUsb3InSmm;
extern UINT64               mUsb3MmioSize;
extern BOOLEAN              mUsb3GetCapSuccess;
 
GUID                        gUsb3DbgGuid =  USB3_DBG_GUID;
 
USB3_DEBUG_PORT_CONTROLLER  mUsb3DebugPort;
USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE    *mUsb3Instance = NULL;
 
/**
  Return XHCI MMIO base address.
 
**/
EFI_PHYSICAL_ADDRESS
GetXhciBaseAddress (
  VOID
  )
{
  UINT8                       Bus;
  UINT8                       Device;
  UINT8                       Function;
  EFI_PHYSICAL_ADDRESS        Address;
  UINT32                      Low;
  UINT32                      High;
 
  if (mUsb3DebugPort.Controller == 0) {
    mUsb3DebugPort.Controller = GetUsb3DebugPortController();
  }
 
  Bus = mUsb3DebugPort.PciAddress.Bus;
  Device = mUsb3DebugPort.PciAddress.Device;
  Function = mUsb3DebugPort.PciAddress.Function;
 
  Low = PciRead32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET));
  High = PciRead32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET + 4));
  Address = (EFI_PHYSICAL_ADDRESS) (LShiftU64 ((UINT64) High, 32) | Low);
  //
  // Mask other parts which are not part of base address
  //
  Address &= XHCI_BASE_ADDRESS_64_BIT_MASK;
  return Address;
}
 
/**
  Return XHCI debug instance address.
 
**/
USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE *
GetUsb3DebugPortInstance (
  VOID
  )
{
  USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE               *Instance;
  EFI_PHYSICAL_ADDRESS                   XhcMmioBase;
  UINT64                                 CapabilityPointer;
  UINT32                                 Capability;
  BOOLEAN                                Flag;
  UINT8                                  Bus;
  UINT8                                  Device;
  UINT8                                  Function;
  UINT16                                 Command;
  USB3_DEBUG_PORT_CONTROLLER             UsbDebugPort;
 
  Instance = NULL;
 
  XhcMmioBase = GetXhciBaseAddress ();
 
  if ((XhcMmioBase == 0) || (XhcMmioBase == XHCI_BASE_ADDRESS_64_BIT_MASK)) {
    return NULL;
  }
 
  if (mUsb3Instance != NULL) {
    FixUsb3InstanceResource (mUsb3Instance, XhcMmioBase);
    return mUsb3Instance;
  }
 
  Command = GetXhciPciCommand ();
 
  UsbDebugPort.Controller = GetUsb3DebugPortController();
  Bus      = UsbDebugPort.PciAddress.Bus;
  Device   = UsbDebugPort.PciAddress.Device;
  Function = UsbDebugPort.PciAddress.Function;
 
  //
  // Set Command Register
  //
  if ((Command & EFI_PCI_COMMAND_MEMORY_SPACE) == 0) {
    PciWrite16(PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET), Command | EFI_PCI_COMMAND_MEMORY_SPACE);
    PciRead16(PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET));
  }
 
  //
  // Calculate capability offset from HCCPARAMS [16:31], in 32-bit words
  //
  CapabilityPointer = XhcMmioBase + (MmioRead32 ((UINTN)(XhcMmioBase + XHC_HCCPARAMS_OFFSET)) >> 16) * 4;
 
  //
  // Search XHCI debug capability
  //
  Flag = FALSE;
  Capability = MmioRead32 ((UINTN)CapabilityPointer);
  while (TRUE) {
    if ((Capability & XHC_CAPABILITY_ID_MASK) == PCI_CAPABILITY_ID_DEBUG_PORT) {
      Flag = TRUE;
      break;
    }
    if ((((Capability & XHC_NEXT_CAPABILITY_MASK) >> 8) & XHC_CAPABILITY_ID_MASK) == 0) {
      //
      // Reach the end of list, quit
      //
      break;
    }
    CapabilityPointer += ((Capability & XHC_NEXT_CAPABILITY_MASK) >> 8) * 4;
    Capability = MmioRead32 ((UINTN)CapabilityPointer);
  }
 
  if (Flag) {
    Instance = (USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE *)(UINTN) MmioRead32 ((UINTN) (CapabilityPointer + XHC_DC_DCDDI2));
 
    if (Instance != NULL) {
      FixUsb3InstanceResource (Instance, XhcMmioBase);
    }
  }
 
  //
  // Restore Command Register
  //
  PciWrite16(PCI_LIB_ADDRESS (Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET), Command);
 
  return Instance;
}
 
 
/**
  Initialize USB3 debug port.
 
  This method invokes various internal functions to facilitate
  detection and initialization of USB3 debug port.
 
  @retval RETURN_SUCCESS        The USB3 debug port was initialized.
**/
RETURN_STATUS
EFIAPI
USB3Initialize (
  VOID
  )
{
  //
  // Leave it empty, we assume PEI phase already do initialization
  //
  return RETURN_SUCCESS;
}
 
/**
  Initialize USB3 debug port.
 
  This method invokes various internal functions to facilitate
  detection and initialization of USB3 debug port.
 
  @retval RETURN_SUCCESS        The serial device was initialized.
**/
RETURN_STATUS
EFIAPI
USB3InitializeReal (
  VOID
  )
{
  USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE    UsbDbg;
  USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE    *Instance;
  EFI_PHYSICAL_ADDRESS        Address;
  EFI_STATUS                  Status;
 
  if ((gST == NULL) || (gBS == NULL)) {
    //
    // gST and gBS have not been initialized yet
    //
    return EFI_DEVICE_ERROR;
  }
 
  Status = EfiGetSystemConfigurationTable (&gUsb3DbgGuid, (VOID **) &mUsb3Instance);
  if (!EFI_ERROR (Status)) {
    return RETURN_SUCCESS;
  }
 
  //
  // It is first time to run DXE instance, copy Instance from Hob to ACPINvs
  // NOTE: Hob is not ready at this time, so copy it from XHCI register.
  //
  Instance = GetUsb3DebugPortInstance ();
  if (Instance == NULL) {
    //
    // Initialize USB debug
    //
    SetMem (&UsbDbg, sizeof(UsbDbg), 0);
    DiscoverUsb3DebugPort (&UsbDbg);
    if (UsbDbg.DebugSupport) {
      InitializeUsb3DebugPort (&UsbDbg);
    }
    Instance = &UsbDbg;
  }
  Address = SIZE_4GB;
  Status = gBS->AllocatePages (
                  AllocateMaxAddress,
                  EfiACPIMemoryNVS,
                  EFI_SIZE_TO_PAGES (sizeof (USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE)),
                  &Address
                  );
  if (EFI_ERROR (Status)) {
    return Status;
  }
 
  CopyMem (
    (VOID *)(UINTN)Address,
    Instance,
    sizeof (USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE)
    );
  mUsb3Instance = (USB3_DEBUG_PORT_INSTANCE *)(UINTN)Address;
 
  Status = gBS->InstallConfigurationTable (&gUsb3DbgGuid, mUsb3Instance);
  if (EFI_ERROR (Status)) {
    return Status;
  }
 
  if (mUsb3Instance->DebugSupport) {
    SaveUsb3InstanceAddress (mUsb3Instance);
  }
 
  return RETURN_SUCCESS;
}
 
/**
  Calculate the size of XHCI MMIO space.
 
  @retval     TURE         The XHCI MMIO is in SMRAM ranges.
  @retval     FALSE        The XHCI MMIO is out of SMRAM ranges.
**/
UINT64
CalculateMmioSize (
  VOID
  )
{
  UINT8                       Bus;
  UINT8                       Device;
  UINT8                       Function;
  UINT32                      Value;
  UINT32                      Mask;
  UINT64                      MmioSize;
  UINT16                      Command;
  USB3_DEBUG_PORT_CONTROLLER  UsbDebugPort;
  EFI_PHYSICAL_ADDRESS        XhcMmioBase;
 
  UsbDebugPort.Controller = GetUsb3DebugPortController();
  Bus      = UsbDebugPort.PciAddress.Bus;
  Device   = UsbDebugPort.PciAddress.Device;
  Function = UsbDebugPort.PciAddress.Function;
 
  Mask     = 0xFFFFFFF0;
  MmioSize = 0;
 
  XhcMmioBase = GetXhciBaseAddress ();
 
  //
  // Disable MSE
  //
  Command = PciRead16 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET));
  PciWrite16 (PCI_LIB_ADDRESS (Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET), Command & ~(EFI_PCI_COMMAND_MEMORY_SPACE));
 
  //
  // Get Mmio Size
  //
  PciWrite32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET), 0xFFFFFFFF);
  Value    = PciRead32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET));
 
  switch (Value & 0x07) {
    case 0x0:
      //
      // Memory space: anywhere in 32 bit address space
      //
      MmioSize = (~(Value & Mask)) + 1;
      break;
    case 0x4:
      //
      // Memory space: anywhere in 64 bit address space
      //
      MmioSize = Value & Mask;
      PciWrite32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET + 4), 0xFFFFFFFF);
      Value    = PciRead32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET + 4));
      //
      // Fix the length to support some spefic 64 bit BAR
      //
      Value |= ((UINT32)(-1) << HighBitSet32 (Value));
      //
      // Calculate the size of 64bit bar
      //
      MmioSize  |= LShiftU64 ((UINT64) Value, 32);
      MmioSize  = (~(MmioSize)) + 1;
      break;
    default:
      //
      // Unknown BAR type
      //
      MmioSize = (~(Value & Mask)) + 1;
      break;
  };
 
 
  //
  // Restore MMIO address
  //
  PciWrite32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET), (UINT32)XhcMmioBase);
  PciWrite32 (PCI_LIB_ADDRESS(Bus, Device, Function, PCI_BASE_ADDRESSREG_OFFSET + 4), (UINT32) (XhcMmioBase >> 32));
 
  PciWrite16 (PCI_LIB_ADDRESS (Bus, Device, Function, PCI_COMMAND_OFFSET), Command | EFI_PCI_COMMAND_MEMORY_SPACE);
 
  return MmioSize;
}
 
/**
  The constructor function initialize USB3 debug port.
 
  @param  ImageHandle   The firmware allocated handle for the EFI image.
  @param  SystemTable   A pointer to the EFI System Table.
 
  @retval EFI_SUCCESS   The constructor always returns EFI_SUCCESS.
 
**/
EFI_STATUS
EFIAPI
Usb3DebugPortLibDxeConstructor (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
  EFI_SMM_BASE2_PROTOCOL        *SmmBase;
  EFI_SMM_ACCESS2_PROTOCOL      *SmmAccess;
  UINTN                         Size;
  EFI_STATUS                    Status;
 
  //
  // Do real initialization here, because we need copy data from Hob to ACPINvs.
  // We must do it in constructor because it depends on UefiBootServicesTableLib.
  //
  if (FeaturePcdGet (PcdUsb3DebugFeatureEnable)) {
    USB3InitializeReal ();
  }
 
  mUsb3MmioSize = CalculateMmioSize ();
 
  if (gBS != NULL) {
    SmmBase = NULL;
    Status = gBS->LocateProtocol (&gEfiSmmBase2ProtocolGuid, NULL, (VOID **)&SmmBase);
    if (!EFI_ERROR (Status)) {
      SmmBase->InSmm(SmmBase, &mUsb3InSmm);
    }
 
    if (mUsb3InSmm) {
      //
      // Get SMRAM information
      //
      SmmAccess = NULL;
      Status = gBS->LocateProtocol (&gEfiSmmAccess2ProtocolGuid, NULL, (VOID **)&SmmAccess);
      if (!EFI_ERROR (Status)) {
        Size = sizeof (mSmramCheckRanges);
 
        Status = SmmAccess->GetCapabilities (SmmAccess, &Size, mSmramCheckRanges);
        if (!EFI_ERROR (Status)) {
          mSmramCheckRangeCount = Size / sizeof (EFI_SMRAM_DESCRIPTOR);
        }
      }
    }
  }
 
  return EFI_SUCCESS;
}
 
/**
  Allocate aligned memory for XHC's usage.
 
  @param BufferSize     The size, in bytes, of the Buffer.
 
  @return A pointer to the allocated buffer or NULL if allocation fails.
 
**/
VOID*
AllocateAlignBuffer (
  IN UINTN                    BufferSize
  )
{
  VOID                    *Buf;
  EFI_PHYSICAL_ADDRESS    Address;
  EFI_STATUS              Status;
 
  Buf = NULL;
 
  if (gBS != NULL) {
    Address = 0xFFFFFFFF;
    Status = gBS->AllocatePages (
                    AllocateMaxAddress,
                    EfiACPIMemoryNVS,
                    EFI_SIZE_TO_PAGES (BufferSize),
                    &Address
                    );
    if (!EFI_ERROR (Status)) {
      Buf = (VOID *)(UINTN)Address;
    }
  }
 
  return Buf;
}
 
/**
  Check whether AllocatePages in permanent memory is ready.
 
  @retval TRUE  AllocatePages in permanent memory is ready.
  @retval FALSE AllocatePages in permanent memory is not ready.
 
**/
BOOLEAN
IsAllocatePagesReady (
  VOID
  )
{
  if (gBS != NULL) {
    return TRUE;
  }
 
  return FALSE;
}