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进阶篇-利用GUPC以热补丁定制USB端口

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前言

虽然之前就有用热补丁定制USB端口的方法，但那个方法需要搭配USBAllinject.kext使用，在受到Github中一个issue的启发后，我们发现，可以利用ACPI中的GUPC实现USB端口的热补丁定制。最后，通过咨询了哞大相关问题，发此贴，提供方法。

Github的issue链接如下：https://github.com/daliansky/OC-little/issues/18

基本原理

我们这边就以那个issue为样例进行说明

机型原始GUPC方法为：

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Method (GUPC, 1, Serialized)
{
    Name (PCKG, Package (0x04)
    {
        Zero, 
        0xFF, 
        Zero, 
        Zero
    })
    PCKG [Zero] = Arg0
    Return (PCKG)
}

首先，我们先来了解下PkgObj的一些基本知识

在PCKG, Package (0x04)中，我们不难发现 0x04 对应了下面的四个项，也就是 Zero、0xFF、Zero、Zero这些，也就是说，Pkg下有几个项，这里的值就对应是多少，比如有三个那么就是 0x03 (PS：这里的值为16进制)

然后，我们再来看Pkg中的项的位置：

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···
    Name (PCKG, Package (0x04)
    {
        Zero, //第一个项的位置为：Zero
        0xFF, //第二个项的位置为：One
        Zero, //第三个项的位置为：0x03
        Zero  //第四个项的位置为：0x04
    })
    PCKG [Zero] = Arg0
    Return (PCKG)
···

这样子应该就一目了然了吧，以此类推下去就行，记住一点，初始位并不是 One 而是 Zero

实现定制

这里我们给出一个修改完成的样例：

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DefinitionBlock ("", "SSDT", 2, "INTEL", "GUPC", 0x00000000)
{
    External (_SB.PCI0.XHC.RHUB, DeviceObj)
    External (_SB.PCI0.XHC.RHUB.XUPC, MethodObj)
    
    Scope (_SB.PCI0.XHC.RHUB)
    {
        Name (USBP, Zero)
        Method (GUPC, 1, Serialized)
        {
            If (_OSI ("Darwin"))
            {
                Name (PCKG, Package (0x04)
                {
                    0xFF, 
                    0x03, 
                    Zero, 
                    Zero
                })
                USBP += One
                If (((USBP == 0x04) || (Arg0 == Zero)))
                {
                    PCKG [Zero] = Zero
                }

                If ((((USBP == 0x04) || (USBP == 0x05)) || (USBP == 0x06)))
                {
                    PCKG [One] = 0xFF
                }

                Return (PCKG) 
            }
            Else
            {
                Return (XUPC(Arg0))
            }
        }
    }
}

现在我们来一一解释一下，我们要明白在ACPI中，每个端口都有对应的_UPC方法来返回GUPC的值来确定端口的状态(开启或者关闭)以及类型，_UPC方法见下:

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Method (_UPC, 0, NotSerialized) 
{
    Return (GUPC(One)) 
}

那这个返回语句中的One是什么意思呢？其实这个One赋值给了GUPC方法中的Arg0，我们看到原来的GUPC方法中，有这个一句：PCKG [Zero] = Arg0，也就是这个端口在返回GUPC这个方法时。将Arg0赋值为了One，那么PCKG [Zero] = Arg0中，PCKG后面跟着的Zero又是什么意思呢？这个其实联系我之前讲的Pkg中项的位置就很好理解了，这里对应的就是PCKG中Zero位置的项，那么整句话的意思就是：将PCKG这个Pkg中Zero位置的项覆盖为Arg0的值

而在GUPC方法里的PCKG中，也正是Zero位置的项和One位置的项决定着端口的状态和类型：

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    Name (PCKG, Package (0x04)
    {
        Zero, //Zero位置[决定端口状态]: Zero为关闭，其它值都为开启
        0xFF, //One位置 [决定端口类型]：详细对应可见下面我给出的表
        Zero, //此值为保留，必须为Zero
        Zero  //此值为保留，必须为Zero
    })
···

One位置的值所对应的端口类型：

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//常用值
0x03  //USB3.0 Type-A
0x09  //TypeC Type C+sw 10
0xFF  //内建 专用连接器
---------------------------
//完整表
0x00  //类型”A”连接器
0x01  //Mini-AB连接器
0x02  //ExpressCard  USB智能卡
0x03  //USB3标注A连接器
0x04  //USB3标注B连接器
0x05  //USB3 Micro-B连接器
0x06  //USB3 Micro-AB连接器
0x07  //USB3 Micro-B连接器
0x08  //USB Type-C (只有 USB 2)
0x09  //USB Type-C (带有转向器)
0x0A  //USB Type-C (不带转向器)
0xFF  //专用连接器 内置
---------------------------

好了，知道了这些我们就可以正式开始着手定制我们的USB端口了。

你们看我给出的完整补丁里，定义了一个USBP，并赋值为了Zero，然后又在GUPC这个方法中添加了语句：USBP += One，让USBP的值加上1，其实定义这个USBP其实是为了帮我们定位对应的端口，由于GUPC方法是Serialized，所以每次在一个端口调用完GUPC后，它并不会重置，所以我们可以添加一个USBP，每被一个端口调用一次，USBP的值就增加1，那么当第一个端口调用GUPC时，USBP为1，第二个端口再调用时，USBP的值就在1的基础上再加1，也就是2。

那么就可以很好理解了，这样的话，每一个端口都会按顺序对应一个相应的USBP的值。

接下来，我们在添加判断语句来确定每个端口的状态和类型(见上面给出的完整补丁)：

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 ···               
     If (((USBP == 0x04) || (Arg0 == Zero)))
     {
         PCKG [Zero] = Zero
     }

     If ((((USBP == 0x04) || (USBP == 0x05)) || (USBP == 0x06)))
     {
         PCKG [One] = 0xFF
     }
···

我们来先来理解一下第一段判断语句的意思，就是：

  • 当 USBP = 0x04 或者 Arg0 = Zero 的时候，将PCKG中Zero位置的值覆盖为Zero，也就是禁用第四个端口和返回的Arg0的值为Zero的端口。

我们再来看第二段判断语句的意思：

  • 当 USBP = 0x04 或者 USBP = 0x05 或者 USBP = 0x06 的时候，将PCKG中One位置的项的值覆盖为0xFF，也就是把第四、五、六端口的类型定义为内建。

当然，我们可以根据自己的需求去写判断语句，以达到我们想定制的效果，哪些端口开，哪些端口关，并定义这些端口的类型。

最后我们再返回PCKG就OK了，添加好If (_OSI ("Darwin"))语句来判定在macOS系统下生效，最后我们在Config中补充重命名：

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Comment: USB GUPC to XUPC
Find: 47 55 50 43 09
Replace: 58 55 50 43 09

结语

好了，这也是这个教程的主要部分了，希望能给大家定制USB以一个新的方法思路！

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