[原创]AC In/Out OS Slow Response

peterhu

AC In/Out OS Slow Response

, Y* A* j  h2 I' I- Q( f- I. H2 l

• Phenomenon
  

手上一个超薄NB的案子DQA报了这样一条bug：频繁的插拔AC，vista右下角的power icon有时反应很慢，AC插拔过后有时需要等几秒或十几秒才发现power icon有变化。Power icon指的是下图红色圆圈标出的部分：
5 ^; {, y5 u8 E; N- `

图 1

• Why???
  ) j, o: K8 S( |& e0 A9 `( D+ `

& _8 A; k3 _# R+ H
刚看到这条bug时，我有点不以为然，因为有些机种也有这样的状况，所以我以为这个有可能是不同的测试人员认知上差异。而且超薄NB为了解决好功耗、导热的问题都使用比较低的配置，我最初还觉得可能跟配置有关。但是他们找了个相同chipset的机器去试，反应很流畅没有这样的现象L!我的猜测站不住脚了，这时我觉得应该是FW有些地方没有处理好导致的了。随后我们开始debug，首先我们要理清AC in/out 过程中EC、BIOS、OS都做了哪些动作,我所知道的状况是这样：1. EC检测到AC in/out的中断，更新EC ram中的AC状态并引发SCI IRQ通知OS。2.OS收到SCI IRQ后调用BIOS中的_Q method并通过Notify function通知OS power source change。3.OS调用_PSR function获取AC的状态并据此更新power icon显示。上述過程sample code 如下述所示：
// AC Change event

* ]( J9 K/ c0 F5 J0 oMethod(_QXX)

$ Z$ U5 x: T* r5 b7 N- C{
2 J$ e2 @7 d! |' r. r
1 O& |$ |- R) c6 |2 sStore(0x09, DBG8)
" @  G; X4 P5 b6 F7 i* Z5 ~
Notify(\_SB. ADP,0x80)
//Power Source status changed
" u8 }7 o9 [( t8 M9 H
Store(0x0A, DBG8)
2 `3 p- Z' m3 i  \
0 W( z5 T) ^3 q6 J! B( y$ q
/ z  ^$ l9 H2 x& I" N# s9 D" O}



. P) J9 k& R' J5 |$ Y" i. _Method(_PSR,0)

/ X" }3 k5 D6 p# E' a' R
3 h- G' A' K% E, U9 R4 g{

$ {% x- k2 N& y( t8 m# w
0 Y! Q2 s2 R3 J; HStore(0x0B, DBG8)
8 W9 y$ r0 Q4 ~
/ `3 f) a2 B2 S1 J  S, i8 D# T
If(ACST)
0 @" E% s2 U" X% p- e//check AC status

$ F' V# \7 G! h; e( E/ `/ @" K2 n{

/ ]* G+ k& |, g! {  [0 _& |- d
0 |7 G  B4 W5 h; breturn(One)
// AC Present
8 X6 B" n2 E" z8 b
}
$ Q' A- q" U" P9 O/ F. c) |: O  e
else
! E  s8 s0 w/ t; i- c
{
; h2 N- j) Y2 m6 g9 j/ ?( q7 ?$ F
return(Zero)
// AC Not Present
9 @; S/ r% L7 S! x* L6 N3 C. i, @
}
" y( |' m" G' h$ O" m- {
  \) j+ r9 b% {( w6 n6 a# gStore(0x0C, DBG8)

: I# ~- U" Q/ R0 Y& y0 g}
# a' ]4 m; [3 c8 ~" R
9 Q, }4 y1 e* e
我能猜到的大概的流程应该就是这样了。那我们就从头开始追，先在AC change qevent中抛点，可是发现AC change对应的_Q method反应很快，一旦AC in/out debug card马上就会有显示。那么说明什么呢？跟EC没有关系吗？接着抛，又发现有时停在’0x0A’比较久才会出现，有时’0x0C’比较久。
4 t9 n3 N' p1 P' z% O) Z状况不太一致；没感觉就把网撒大点，在几乎所有的ACPI method中都抛上点然后再try，试了几个回合以后有感觉了，我们发现一旦现象出现在Device Battery _BST method中停的久的几率非常高，也就是说AC in/out OS还会更新battery的信息。这段代码最明显的特征就是它会从EC ram中获取非常多的电池信息，sample code如下所示：
Method(_BST)
{

  U* t) G: {9 v! z. `Store(BSTS,Local0)
1 u4 _1 Q* c* P; J- C/ g8 W/ L

4 ?1 C* G! M* n& t9 U. K8 o+ ~+ ~If(LEqual(Local0,1)) //Check Battery Present Bit

5 G; b+ F8 J9 h* \5 T) X0 w; F{

- @- J0 P$ l4 C


& Z3 d3 c( P+ H+ j
% t% p: i* }2 e4 w! |$ R; ?//Read Battery information from EC

… …


}

Store(0x0D, DBG8)
" D8 r! D$ N2 ^4 N/ P, l( r}
0 V' P9 r; y9 }' n% V- H2 T& P" G那么问题好像是由读EC ram导致的，ACPI中读取EC内容的方式是发0x80 cmd到ox66 port，随后EC产生一个SCI通知OS，接着OS将EC ram index发给0x62 port，EC将数据送给0x62 port再产生一个SCI通知0S，接着OS读0x62 port就获得了EC ram指定位置的数据了。我在EC 端加入debug信息，发现出现状况时0x80 cmd EC很晚才收到，0x80 cmd是OS发的，所以貌似和EC也没什么关系吗？继续思考，EC产生一个SCI的目的应该是产生一个IRQ让ACPI driver获悉前面的指令已经完成，ACPI driver可以继续送指令下来了。如果某一条指令慢则有可能是前一个SCI IRQ通知 ACPI drive而 driver还没有处理好导致，也有可能ACPI driver已经处理好但是EC没有ready所致。
8 l! @' }' a, O. v& v& y8 R那么SCI中断机制是怎样的呢？EC SCICFG register通常将SCI IRQ配置成HLH的pulse trigger，而且L的时间通常设置成64us，如下图2所示：

& e1 i0 H5 m# Z
  Z# A. c0 y+ [& j$ M$ Q: k

而BIOS对SB SCI pin通常配置成low edge trig， SCI的pulse trig有个优点就是它能够自动复位，产生一个中断后SCI pin会pull high。可是因为BIOS是下降沿触发，所以EC SCI保持64us低电平会不会太长呢？会不会导致ACPI driver收到IRQ后下命令给EC,而EC SCI pin还没有复位而太久才收到？又或者说EC SCI pin保持低会影响到ACPI driver IRQ latency？有了这个想法以后，我就开始放大它，修改EC SCICFG将SCI IRQ配置成128 us pulse trig，然后再做AC in/out的实验，嘿嘿病情加重了，fail率接近了80%之前只有10%；那我再将pulse width调整为16us再试，结果200次竟然没有一次出现症状J.

. i8 g+ S3 A" l3 A/ K- _

• Solution

. f  k& U2 N2 t% |5 l
经过上面的分析，大概的原因已经清楚了。所以解决问题的方法应该是调整SCI IRQ pulse width，将保持低电平的时间调短，这样就可以有效的避免这条bug。通过这条bug我发现在分析问题的过程中需要理清问题的各个环节，并且对各个环节所涉及到的细节也要深入分析。不能够看到现象就轻易的下结论，更不能想当然，正确的态度是不放过任何蛛丝马迹，大胆假设多方求证！

7 ~+ V/ N/ B6 q7 k% h
- Q, d  A9 c5 D# g

That’s all!
, L- E, _0 D( V) {
# Z+ o* G/ l# o, _Peter

xtdumpling

原来如此！！！
8 C  Z" Q" X6 `+ Y+ S* ~) F/ _
谢谢！

winbondowen

Bug起因为本

蓝色永恒

好帖，学习了 谢谢！！！！！

zhanghmjm

感谢分享！真的很有用，以前我也遇到这个问题，还以为是OS的问题呢！真的好贴啊！
. T) V: {3 \: R2 G我看了您的分析代码，好像不是EC的代码吧！我现在就是OS-BIOS-EC三者的关系有点迷糊，版主能否指点一下！谢谢

peterhu

hehe...
很高心这篇文章能够对你有帮助。
上述代码是BIOS中的ASL code，理清OS-BIOS-EC之间的关系的最好途径就是
ACPI spec，没事翻翻ACPI spec会有不少收获的。

zhanghmjm

感谢指导！谢谢！有时间经常关注你帖子。

zhanghmjm

您好！我现在手上有一个小本项目！用的是华邦的代码！我发现在oemmain.c中的几毫秒中断中是不是不能添加太多的代码啊！打个比方我就在一毫秒中断里加的代码，而这些代码是执行时间加入超过了一毫秒，是不是会造成EC死掉啊！因为在我修改后的代码发现有时很不稳定！我想了想是不是问题出现在这！请指教一下

peterhu

中断的处理通常分顶半部和底半部,很多driver都是这样处理的.
简单来讲就是在中断到来时置flag,后续再处理(DPC).

zhanghmjm

谢谢了！刚才我又仔细的查看了一下我的代码！终于找到了！EC死掉的原因了，就是我在上电时序那加了一个类似看门狗的小程序！来保证开机的效率。结果硬件始终有一个S电没有上来才导致我EC死在那里。
对于您的解释我还是有点迷糊！对winbond的EC他的oemmain.c中的1MS，10MS，100MS，500MS，1000MS。它用的是中断还是轮询！！中断和轮询是不是没有什么太大的区别啊！我现在就是担心我在比如1MS的函数里加的代码太多，会不会出现在这段代码执行一半的时候，1MS的中断又来了。那代码不就不能完全执行了吗？

蓝色永恒

oemmain.c的是service，是具体的执行处理过程，而实际的中断呢，是由Timer 来触发的（有定时1ms），只要不在中断的Routine 里加太多东西，在 service 里加，应该没事。个人看法，呵呵

zhanghmjm

谢谢了！明天有时间我做个小的实验！我想就应该清楚了，到时与您分享！呵呵

amty.wang

为啥你们的是C，我的是汇编啊，

June

用汇编写才牛呢，呵呵

conolzhu

文章很精采,分析很透彻!

peterhu

conol你也來這里了
呵呵...

zhanghmjm

您好！
     不好意思又打扰你了，我现在遇到一个问题就是在重启电脑时EC为什么会几率性的死掉！在重启的时候我们EC都做什么啊！现在真的有点头痛了！！！

peterhu

之前有追过reboot它的大致过程是这样的：
1.BIOS发FE给KBC,KBC pull low KBRST#一段时间，然后sb会将init# pin pull low 16个pci clock
5 r, w& U7 |) C4 w, ?. Bchipset reset pci reset系统重启。
2.一旦重启后面的动作看上去正常开机没多少差别，对ec来讲无非是keyboard init、进出idle（update escd）
1 E2 Z  u. M6 A; {等等一些琐碎的动作。
之前碰到问题比较多的地方就在idle这部分了。
- p$ ^; V9 Q7 ~9 A6 J你所说的EC死掉指的是所有的function 都失效吗？keyboard能不能用，hot key能用吗，四秒关机呢...
3 d' j  g% o9 D4 w, Q  n% i, i还有如果单台fail几率比较高，建议你接串口debug去看EC死在哪里。
9 t; y# |; P$ c5 o" H以上希望对你有所帮助。

zhanghmjm

谢谢您的答复！
+ b6 ~( |: M4 u" }% r) L    我在做重启的时候EC是死掉的，四秒不能关机。键盘和热键无效！至于死机的原因真的很难找的。因为串口debug调试的功能我还没有弄呢！
     对了您说的BIOS发ＦＥ给我们ＥＣ应该是通过SCI吧！请指教一下！

peterhu

to zhanghmjm:
BIOS发FE不是通过SCI,而是透过60h，64h port。
BIOS应该没有办法发SCI给EC，而EC是可以发SCI给BIOS的。