Resumo:
Graças ao trabalho dos desenvolvedores do projeto Asahi Linux, o Kernel Linux em breve oferecerá suporte ao protocolo USB4 em dispositivos com chips M1/M2/M3. Este conjunto de funções já existia no código downstream mantido pelo Asahi Linux. O significado desta submissão é principalmente promover os drivers relevantes para entrar oficialmente na linha principal do Linux.
A arquitetura USB4 da Apple é diferente dos PCs comuns:
O protocolo USB4 fornecido pela Apple em dispositivos equipados com chips M é diferente dos PCs comuns. Cada interface Apple USB4 Type-C contém um módulo de hardware chamado ACIO, que integra o coprocessador Cortex-M3, roteamento de host USB4, plano de controle de host nativo e DART IOMMU.
Esse hardware não fica continuamente exposto ao processador principal. O processador principal só pode acessar dispositivos internos através da janela MMIO de 16 MiB após o coprocessador ACIO estar em execução. Portanto, o driver precisa ligar o módulo ACIO de acordo com o status da conexão da interface, iniciar o coprocessador RTKit e, em seguida, criar dinamicamente os dispositivos DART e NHI.
Quando a interface é desconectada, o dispositivo deve ser destruído e desligado na ordem inversa. Esta também é a principal razão pela qual os dispositivos Apple equipados com chips M têm sido difíceis de obter suporte upstream do Linux.
Os drivers NHI exigem muito processamento específico da Apple:
O patch enviado pelos engenheiros da Asahi Linux adiciona mais de 1.000 linhas de código de driver para o protocolo Apple Thunderbolt. O patch também modifica o núcleo Thunderbolt existente do kernel Linux. O Apple NHI permite que cada anel tenha um design de interrupção independente, e seu layout de registro, configuração de anel e manuseio de terminal são diferentes do controlador USB4 universal.
No M3, a Apple implementa um gerenciamento mais rigoroso e fornece até 24 entradas IOMMU para diferentes anéis TX/RX para melhorar o isolamento entre diferentes canais de dados. O hardware da Apple também não implementa alguns dos registros de alocação de largura de banda USB3 esperados pelo código USB4 existente do Linux, portanto, o patch enviado pelos engenheiros da Asahi Linux adicionou especificamente Quirk para contornar o processo relacionado.
Ainda não está completo o suporte ao Thunderbolt:
O primeiro lote de código atualmente suporta apenas conexões host a host XDomain e tunelamento USB3 sobre USB4. O tunelamento de dispositivos PCIe e o tunelamento de vídeo DP ainda não foram concluídos. Portanto, cenários como estações de acoplamento Thunderbolt, placas gráficas externas, dispositivos PCIe de alta velocidade e monitores conectados por meio do protocolo Thunderbolt ainda não têm garantia de funcionamento adequado.
O patch enviado pelos engenheiros da Asahi Linux foi desenvolvido e testado na plataforma M1/M2/M3, mas está atualmente no estágio de revisão da lista de discussão do kernel Linux e ainda não foi oficialmente incorporado ao kernel Linux.
Comentários