[原创]AC In/Out OS Slow Response

peterhu

AC In/Out OS Slow Response

4 i+ s4 t0 N$ K$ q+ G3 I

• Phenomenon
  

9 }! x7 z) p$ h: I& ]6 ?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：
! G" X8 l9 j6 @  k. ^

图 1

• Why???
  

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

8 k( ~  Y, _3 L: ]. sMethod(_QXX)
" }8 b) r$ M# Q5 w$ R" E; g8 z
{
5 p0 w- e6 r# u0 B
' f: H3 s) S) oStore(0x09, DBG8)

0 N6 b: o3 z& W, Q- d+ W$ VNotify(\_SB. ADP,0x80)
, Z3 h8 }0 [# `* p- t/ E) t# O//Power Source status changed

Store(0x0A, DBG8)

- a( ]" ]( H5 ^. D% C; [
; ?4 z  z7 \9 e" J& |}

6 U# I6 `8 S& V8 t+ O7 v
$ ~" M  ?+ O" n# t( h
Method(_PSR,0)


% M# d& D$ F% D' w{

- n: ]) G2 i1 A: h! ~# u/ q5 Q% R* o* y
3 v( c& f( M) OStore(0x0B, DBG8)

/ D/ I/ v  P0 e3 d/ z* k0 A
- l+ P' I2 N# k1 u" CIf(ACST)
//check AC status

! |- T7 i* ~7 D: f{
. d. @+ S" e6 }" `/ j9 u& b

1 A, G8 s- x0 f0 Qreturn(One)
  \) [6 \: v9 ^- g( K' k// AC Present
( G0 X6 w& d. v; u6 S
) x3 _3 k1 ~. t) a  g}

$ F* H) @( Z  h/ g! I9 H" Y0 Xelse
3 J; s# X, t% M& q1 N
( d9 Q5 Z  j. n& A' S" N8 I{
, w  i: z7 T) U7 j! O
! R4 P- p2 y, freturn(Zero)
  i! E: d- `/ c// AC Not Present

}

* S: U2 ^/ X+ h' VStore(0x0C, DBG8)

0 [& d. k, _% R5 m( P9 [  d}


" v0 {9 Z: C' Y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。
7 N- G; h3 \  w4 d# q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)
{

9 }# e4 x$ {0 F. A( i# ?Store(BSTS,Local0)
7 H  m3 R; J( v# B# u

If(LEqual(Local0,1)) //Check Battery Present Bit
% V+ D8 d1 _9 Y- e4 [2 @) {5 [
8 o$ I* h9 @9 ?; s: z- D{
3 g: C! G3 s5 u9 P) c
0 S$ f" @7 W( k6 x6 _$ c  y


! H! j* g6 L' f& Q1 Q
//Read Battery information from EC

… …
! v: `. P9 p8 C

}
5 z3 z" ^2 p1 o  M; j4 ~7 J
( T/ Z9 a5 E4 z& m; }+ _  H, `Store(0x0D, DBG8)
2 \. s" ~0 K6 M6 Z% M7 ?2 N}
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。
" ~% D& H9 Q. ~, P# S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：

" C2 [; \, a# h# X- N3 {

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.
! B" d+ l% k  ^& d

• Solution

* P, X; [1 H) L8 X6 o) N$ M
' N( ^; S" d* n5 B  }- y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！
. E$ ~# O( I/ A/ w5 y
: z; i2 _, }# W7 n" {
2 H1 {2 u( D1 ~$ p- i

8 i/ ]: O  O- h" G1 AThat’s all!

* O, a& X/ T  QPeter

xtdumpling

原来如此！！！
, \) E6 I* T1 g1 Y
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！
( L9 e' q; @' Q  F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...
, p3 D# Y7 B. }# v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
% e. {7 \) Z/ b/ t! s# yACPI 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.
2 K! M5 Q; r5 Q3 t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。
' x$ B. r) I% J* ^9 p  e0 D* v# z+ M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
6 t4 n, |* e  \! W* V$ e+ o. @呵呵...

zhanghmjm

您好！
+ t& f) N% U+ H9 Z. C     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：
9 K5 N3 L8 R0 v9 @2 D8 b$ H1.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
chipset reset pci reset系统重启。
$ r% q1 ~2 H7 ^" u$ N) S+ b! x2.一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。
. R, ]5 i/ b8 H$ j5 [之前碰到问题比较多的地方就在idle这部分了。
# p( l9 c6 Q( R6 t, O+ T% I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...
! P! z# _: ^9 V% z1 e/ |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。
+ k0 I, a$ R1 ]1 L$ r以上希望对你有所帮助。

zhanghmjm

谢谢您的答复！
    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。