[原创]AC In/Out OS Slow Response

peterhu

AC In/Out OS Slow Response

" a" u* C; T0 g& Y

• 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：
. @7 B: r, ^; n; \0 t

图 1

• Why???
  # S9 I' ~2 i) u* I: w. ?, @

! d% Z/ l6 ?4 {: P2 ?2 n% \$ e( d
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：
, {1 x+ s# c! o$ Y; `0 _// AC Change event
( R2 h6 B$ K% m/ s( s) e
! j% T% N! q5 @/ x/ }5 ZMethod(_QXX)

{
, ~1 s+ C3 I! n0 _: ?
) o% i. S' G7 }  T  C/ }Store(0x09, DBG8)

6 D* e) h, c, n0 `4 I1 L: xNotify(\_SB. ADP,0x80)
//Power Source status changed
6 G- U- b$ {. C
# s5 J/ K( M) E: u5 I" TStore(0x0A, DBG8)

& M0 @$ A" j: W) F& I4 T, ^; u
}

. y' v( H/ C$ n% H" a+ b
5 j5 i0 W& ^2 z6 h& G" N
Method(_PSR,0)


6 j5 C3 p$ ~/ ?/ l- K3 D& [- r3 k2 x{
$ b6 Q; ~3 i& f3 H. W6 B! {

- l1 l" H( ?8 I5 mStore(0x0B, DBG8)
, _1 D3 A- m( Y/ p! v$ k$ _
9 K/ B( s9 }: c
If(ACST)
& U" a. u+ s" p& J5 F5 \0 Q//check AC status
# d0 ~/ K6 d; v2 {" [; u
3 A5 E. o9 G5 m+ o1 a# v/ c3 E4 _1 @{
# A" A# P& b) S6 N! z" u/ |4 o8 C5 P

8 Y; M5 E+ M7 D2 vreturn(One)
// AC Present
1 M+ [+ p1 e3 ?: J+ r% o
; @4 K$ e7 ~  O9 ?) m; a1 ~}
0 v2 Y$ E1 x1 E' p+ M3 p* C7 x
else
: ^" P( ^7 ~$ f
{
; E+ a5 Q; L/ o9 ?# h8 @$ S
return(Zero)
// AC Not Present
6 [, W- b  O6 N- {6 \
( o' R7 u0 R/ C2 [+ u. C}

# S0 O" r1 [! Q5 P- |1 \3 uStore(0x0C, DBG8)
" P; J  z0 _! F+ R/ Y
# c; [* E% l, F. P6 n% `}
5 `; |8 @# \5 D- M" J9 F4 ]; l

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。
$ O' C, H8 m4 g- l! u  }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)
: U4 ]2 s$ H- I$ j4 o{

Store(BSTS,Local0)
# g/ m8 C2 R7 j" h; Q' M- Q, X
/ S  t% t9 _8 [' G$ I1 T
If(LEqual(Local0,1)) //Check Battery Present Bit

0 S( }0 N9 e/ t/ W% |, k% w{
, O- a: n/ }: I

0 {8 p; _+ U, t# i1 z0 C


/ u. Q+ }0 H1 P- z; Y( }//Read Battery information from EC
' }* Y$ b: o8 \) K" j6 m
… …
7 y3 p2 |( i( L
5 `8 S# F+ C# }5 y. @
}
" j: B5 q) l- K/ {( J
Store(0x0D, DBG8)
}
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。
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：
; V5 e# X# v. Y/ ~" y% h

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.
  g: y+ y3 F9 P8 }( h
5 r* Q. c2 h% ?5 v' r8 K

• Solution

. f& N* w1 D* C8 W% ~; j2 z+ Q
* d. W  E" n6 @  X2 N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！


" c; i) f, f0 p
2 [/ u% _2 S4 H: M' x* s. u
& T2 Z' y* o' p: bThat’s all!

Peter

xtdumpling

原来如此！！！

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！
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。
; j: J" Z6 {3 v- _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
6 o* l; c/ x& `% i. N( Q- LACPI 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.
: S* _8 l* c7 @0 x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：
+ ^, d0 z6 D$ ]2 e+ `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
/ _2 J+ ]) ^+ X. |chipset 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）
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。
7 E. H) ?6 ?- S3 M9 ?# D- D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...
9 n1 |5 R- B2 G- n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。
以上希望对你有所帮助。

zhanghmjm

谢谢您的答复！
0 B3 r% ]% X" P/ [8 ]    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！
" l& D( e" G  X. E' _: ^$ n     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。