xHCI实际上有两个控制器roothub，一个是roothub 2.0的，一个是roothub 3.0。因为xHCI这个特性，在Linux如果发现了内核PCI或者PCIe总线上具有xHCI如果控制器，驱动会向USB Core注册两个子系统roothub控制器，一个是roothub 2.0，一个是roothub 3.0，代码参见xhci-pci.c中的xhci_pci_probe()函数。

UEFI中xHCI驱动不是中断，而是轮训。

xhci_get_endpoint_index() ep_index = (epnum * 2) direction - 1 ep_index = 6 means ep3in

寄存器地址：PCI_BAR0 80D8h xHCI和dwc3组成一个PCI多功能设备，xHCI的func号为0，dwc3的func号为1。由于PCI一般只有总线INTA#到INTD#四个中断引脚，所以PCI多功能设备func除共享中断外，一般不超过4个。

/sys/bus/platform/drivers/intel_usb_dr_phy/intel_usb_dr_phy.0/mux_state

Datasheet 21.1 xHCI - including OTG MUX Registers 21.2 xHCI PCI Config Registers 21.3 DBC 21.4 DWC3 21.5 DWC3 21.6 xHCI Proprietary Registers 21.7 DWC3 PCI Config Registers 21.9 DWC3 PCI Config Registers

寄存器地址：PCI_BAR0 80D4h 在控制或者Bulk延迟插入到令牌传输之间，否则IN或者OUT令牌发送过快会导致ublox M8030全速设备丢包。

xhci_hcd WARN Event TRB for slot x ep y with no TDs queued http://billauer.co.il/blog/2019/11/xhci-controller-bug-warning/

https://lore.kernel.org/patchwork/patch/860018/ https://lkml.org/lkml/2016/1/5/1035

CONFIG_USB_XHCI_DBGCAP /sys/bus/pci/devices/0000:00:14.0/dbc

用于调试的USB 3.0 Debugging Cable的VBUS、DP和DM即不连接pinout1-3不连接，只连接pinout的4到9。DbC软件工具是Intel System Studio。

Windows目标机需要打开调试功能，输入msconfig打开系统配置工具。在引导 - 高级选项如下:检查调试，选择调试端口USB，USB随便写一个你能记住的名字。Host和Target这个名字应该匹配两端。

echo 0 > /sys/bus/usb/devices/whatever/authorized echo 1 > /sys/bus/usb/devices/whatever/authorized

USB 3.0 PIPE PHY（SerDes = PCIe Gen2)可以设置数据线宽度，最大宽度是TX 32bit、RX 32bit，需要根据PIPE PHY设置数据线宽度的接口频率。如果PIPE PHY运行在128MHz，那么TX和RX数据线宽度为32bit；如果PIPE PHY运行在256MHz，那么TX和RX的数据线宽度都是16bit。

USB 3.0 Gen1的速度5Gbps，是指TX和RX的速率都是5Gbps（128MHz * 4bytes或者256MHz * 2bytes）。 USB 3.0 Gen1的速度5Gbps（625MB/s），协议开销（overhead）带宽占20%，实际有效率为500MB/s。 USB 3.0 TX或者RX虽然传输速率为5Gbps，但实际上数字信号的方波频率是2.5GHz（传输2个bit对应方波)。

Intel平台xHCI物理层的名字是ModPHY（High Speed I/O Modular Physical Layer for Intel USB 3.0）。

• Full-speed 每个frame最大可传输19个Bulk包，每个Bulk包最大是64 Bytes，因此，其最大传输速率为：19 x 64 x 1000 = 1.16 MB/s。
• High-speed USB 2.0在每个微帧中最大可传输13个Bulk包，每个Bulk包最大是512 Bytes，每个微帧长固定为125 μs，因此，其最大传输速率为：13 x 512 x 8 x 1000 = 51 MB/s。
• Super-speed USB 3.每个微帧最大可传输13个Bulk包，每个Bulk包最大是1024 Bytes，每个微帧长固定为125 μs，因此，其最大传输速率为：13 x 1024 x 8 x 1000 = 102 MB/s。

第一步：寄存器USBCMD的bit4和bit5设成0 第二步：寄存器USBCMD的bit0和bit6设成0 第三步：

• EHCI每个port都有一个寄存器PORTSC
• xHCI中每个2.0和3.0 port entry的寄存器个数（包括PORTSC）都是4，并且每个port entry占了16个字节

@ drivers/usb/host/xhci-hub.c xhci_get_ports()

第一步：把寄存器USBCMD的bit0设成0 第二步：

• 对应的USB port的PORTSC，port power（bit9）设置成0
• 然后把测试模式selector（取值范围：>0，<5，这个数字对应眼图夹具上的那个开关的拨弄的编号）写到PORTPMSC中（selector << 28）

in xhci-hub.c int xhci_hub_control(struct usb_hcd *hcd, u16 typeReq, u16 wValue, u16 wIndex, char *buf, u16 wLength) { […] unsigned selector; […]

    case SetPortFeature:
        if (IS_ENABLED(
            CONFIG_USB_EHSET_TEST_FIXTURE))
            selector = wIndex >> 8;
        [...]
        /* p320, s4.19.6 Port Test Modes
         * in xhci spec
         */
        case USB_PORT_FEAT_TEST:
            if (!IS_ENABLED(
            CONFIG_USB_EHSET_TEST_FIXTURE))
            {
                (void)selector;
                goto error;
            }

            if (hcd->speed >= HCD_USB3)
                goto error;

            if (!selector || selector > 5)
                goto error;

            spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock,
                flags);
            xhci_quiesce(xhci);
            spin_lock_irqsave(&xhci->lock,
                flags);

            /*
             * Put all enabled ports into
             * Disabled state, Port Power = 0
             * FIXME: only can set
             * port_array[#wIndex] to PP = 0
             */
            temp = readl(port_array[wIndex]);

            temp &= ~(1 << 9);
            writel(temp, port_array[wIndex]);
            temp = readl(port_array[wIndex]);

            spin_unlock_irqrestore(&xhci->lock,
                flags);
            retval = xhci_halt(xhci);
            spin_lock_irqsave(&xhci->lock,
                flags);

            temp = readl(port_array[wIndex] +
                PORTPMSC);
            temp &= ~(0xf << 28);
            temp |= selector << 28;
            writel(temp, port_array[wIndex] +
                PORTPMSC);

            break;
[...]

}

步长20MHz，380MHz和440Mhz容易出问题。

• U盘，走hub.c的usb_reset_device()；USB设备使用过程中复位与设备第一次连接复位的区别是udev->config非空；获得syspath路径函数kobject_get_path(kobj, GFP_KERNEL)
• USB转以太网，走hub.c的EM interference
• 表现与手工插入、移除一样

宏中有大写C（change）的表示描述的是wPortChange。 每次insertion有多次portsc寄存器打印，是因为：

• USB reset前，调用hub_port_debounce()多次轮训portsc寄存器，确认设备连接
• USB reset时，调用hub_port_wait_reset()多次轮训portsc寄存器确认复位是否成功（检查portsc.bit1是否为1，1表示成功，否则失败）

wPortStatus（对应到xHCI portsc.bit0 - portsc.bit15）： bit0 - 有无设备连接，portsc.bit0 bit1 - 端口是否使能，portsc.bit1 bit4 - 端口是否有复位信号，portsc.bit4 bit8 - 端口电源，portsc.bit9，for USB2 bit8…bit5 - PORT_LINK_STATE，portsc.bit8…portsc.bit5，for USB3 wPortChange（对应到xHCI portsc.bit17 - portsc.bit31）： bit0 - 端口连接改变位，portsc.bit17 bit1- 端口使能/禁止改变位，portsc.bit18

echo -1 > /sys/module/usbcore/parameters/autosuspend

一个xHCI会注册2个host，一个是usb1（LS/FS/HS），另一个是usb2（SS）。 禁止usb1电源管理： echo on > /sys/bus/usb/devices/usb1/power/control 禁止usb2电源管理： echo on > /sys/bus/usb/devices/usb2/power/control

cat /sys/firmware/acpi/tables/DSDT > DSDT.aml sudo apt-get install iasl iasl -d DSDT.aml cat DSDT.dsl

WINDOWS BINARY TOOLS https://www.acpica.org/downloads/binary-tools

MT2712包含2个MPH xHCI，每个xHCI包含2个port，一个3.0口和一个2.0口。其中3.0口通过外接Richtek的PD控制器RT1711H（支持TCPCI规范）后，可以支持USB Type-C；而2.0口支持OTG。

echo device > /sys/kernel/debug/usb/11271000.usb/mode

ESIT: INT/ISO Endpoint Service Interval Time, = max_packet_size x num_of_burst

overlay.dtbo-base: to be overlaid dtb dts-dirs += $(DEVELOP_PRODUCT)

/sys/devices/platform/soc/a600000.ssusb/mode echo “file dwc3-msm.c +p” > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

CONFIG_STRICT_DEVMEM CONFIG_DEVMEM drivers/char/mem.c busybox hexdump -C /proc/device-tree/xxx/reg echo on > /sys/bus/usb/devices/usb1/power/control busybox devmem 0xa6f8858 32

[RFC v2 00/22] USB 3.0 hub support & xHCI split roothub for 2.6.38 http://www.spinics.net/lists/linux-usb/msg40949.html

[1/1] usb: Check if port status is equal to RxDetect https://lore.kernel.org/patchwork/patch/482049/

ARC：Argonant RISC Core AT91SAM9260：SAM means Smart ARM-based Microcontroller ATMEL SAMBA：ATMEL Smart ARM-based Microcontroller Boot Assistant CC2530：TI ChipCon2530 DCI：Direct Connection Interface DWC2：Design Ware Controller 2，Apple的嵌入式设备，包括iPad和iPhone都是使用的DWC2；DWC技术来至于收购的InSilicon Falcon：FAst Logic CONtroller。NVIDIA私有的RISC MCU，主要用在桌面GPU（Falcon中的寄存器一般映射到PCI BAR0）或者Tegra xHCI控制器中。NVIDIA正在把私有的Falcon MCU架构换成RISC-V HSIO：x86 High-Speed Input/Output ISP1161：Philips’ Integrated host Solution Pairs 1161，“Firms introduce USB host controllers”，https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1290054 MPH：USB Multi-Port Host，Intel的MPH的Port1作为OTG使用，和DWC3（仅作为slave）使用一个MUX开关来控制Host还是UDC连接到该Port1 MTU3 ippc：MTK USB3 IP Port Control PAM-4：每个符号表示2个bit，眼图有3个眼睛；而NRZ眼图只有一个眼睛 Quirks：the attributes of a device that are considered to be noncompliant with expected operation SL811HS：Cypress/ScanLogic 811 Host/Slave，性能上与ISP1161（Integrated host Solution Pairs 1161）相当 SOM: Intel Atom Processor System on Module SPH：USB Single-Port Host TDI：TransDimension Inc.，该公司首先发明了将TT集成到EHCI RootHub中的方法，这样对于嵌入式系统来说，就省去了OHCI/UHCI的硬件，同时降低了成本，作为对该公司的纪念，Linux内核定义了宏ehci_is_TDI(ehci)；产品UHC124表示USB Host Controller；收购了ARC USB技术；现已被chipidea收购，chipidea又被mips收购 TLV：TI Low Value，高性价比 TPS：TI Performance Solution TT：Transaction Translator（事务转换器，将USB2.0的包转换成USB1.1的包） U0：USB SS link is Up USB BH reset：Bigger Hammer or Brad Hosler，表示warm reset；you may be confused why the USB 3.0 spec calls the same type of reset “warm reset” in some places and “BH reset” in other places. “BH” reset is supposed to stand for “Big Hammer” reset, but it also stands for “Brad Hosler”. Brad died shortly after the USB 3.0 bus specification was started, and they decided to name the reset after him. The suggestion was made shortly before the spec was finalized, so the wording is a bit inconsistent. USB overhead：开销，包头包尾等由协议层而不是应用层添加的字节，也就是说，一个USB包中除了payload之外的附加字节（Token、ACK、CRC等）都叫overhead xECP：xHCI Extended Capabilities Pointer XUSB2PR: Intel xHC USB 2.0 Port Routing Register

1.SEP5010 USB xHCI控制器使用总结