[原创]AC In/Out OS Slow Response

peterhu

AC In/Out OS Slow Response

• Phenomenon
  / r" k4 q7 S- t. J- e3 `

4 `0 A# L8 y. X/ H5 ?0 i( g* e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：

图 1

• Why???
  

% ~, {: p, q- }0 Q9 ^: Q
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

) L! G5 z/ [4 ?5 t' o9 X2 R+ F& [" gMethod(_QXX)
7 D% U3 ^6 [+ k* [
{

5 ]' t+ Q" y- U0 h; W8 ?Store(0x09, DBG8)

+ M; n8 A! i' t! x# GNotify(\_SB. ADP,0x80)
: \- T( n. K% q) _7 |//Power Source status changed

" b  S6 ?% r" ^: j/ A* b+ WStore(0x0A, DBG8)
8 ~& [- D/ F; \. Z" Q5 R

& e% I4 \* q: |7 j, q: I$ _" |}

* w7 ^9 P; g9 B/ Y) V$ c
! t% v2 U& i& n
Method(_PSR,0)
4 q' y# Y6 F! A

  P2 O- X" e/ C0 p9 H% H: q7 m{


Store(0x0B, DBG8)
  O, N/ Q8 j2 i4 D
8 _: o; z" P) H  I7 t! A$ M8 j
! b: s- H& \* M' ^  }If(ACST)
//check AC status

{
1 e* o3 Q/ N  Q- S) i

$ y; I5 \) _5 K9 i/ g$ x# _return(One)
: @; q7 S5 `! ]/ b// AC Present

}

else

3 A8 J! n) B) D/ D{

return(Zero)
) z7 Y: O' o1 W, Y: c, D// AC Not Present

4 f0 f# I6 p+ `+ M! T% @3 f}

Store(0x0C, DBG8)
, P8 t& z( N, H" [2 b+ _
2 V* s1 a" P' L7 j$ `! G+ q: w( i}
+ v# Q6 S5 P3 r; D" b2 V
. @4 Y; K4 K) u. R1 N: 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。
* \6 e8 f! @7 F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：
6 l9 C% g8 D7 k$ cMethod(_BST)
& w# a/ s- S, \* N" {7 F{
8 q8 _: n( N  s  A
+ V: ^2 t, L2 [9 L, D( ]0 kStore(BSTS,Local0)

2 ^9 |" o& z5 C) L& w* o$ a  H
If(LEqual(Local0,1)) //Check Battery Present Bit

{
) d8 k! U* r- N; [


" e  U2 u: k& J; a4 M) F8 \

//Read Battery information from EC
4 T; _, Z1 s0 l$ i; Z
+ \+ ^7 a/ M. j+ _2 u- t1 [! M& @% r… …


}
7 h4 }1 A; H; r1 K8 B! X) q
Store(0x0D, DBG8)
9 Z/ y/ D  B7 ^# ~6 g; b}
* K$ }" `& O; J* j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：

8 X. T: f; e. a* g9 x+ o! h4 H3 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.
& h+ K$ m1 l; ?* p) O

• Solution

1 D$ b- L2 A! x# D2 H8 A
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！
# P  e/ V5 [0 y; v; Z1 b, Y+ v
; j  N+ K% j+ M- [
4 S% M1 Y0 Q4 ~* f5 j3 ~/ F! B

7 ]! X) O) d& H3 H; fThat’s all!

( K, o% O- s8 X# O+ OPeter

xtdumpling

原来如此！！！
  K+ A  b  {: O. U( o2 U
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！
, B. Z9 o, \$ }/ k( E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
2 H5 u# c6 R9 Q/ N1 J, JACPI 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.
% D, [! T9 o/ q0 h$ }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。
9 v" K- a; w" N5 ?8 U" U* v  G3 @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!
( s) B, [" f, ?/ X% h% G4 u9 f

peterhu

conol你也來這里了
5 M8 D& Q$ w4 b! p呵呵...

zhanghmjm

您好！
4 u# ?, i3 F: Z+ g) f( S3 [     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：
* d6 ^5 l1 T: H  c' |1 B' R1.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。
7 H$ U5 H# x- u) `" i2.一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。
" C; z5 K- R6 R4 ^1 }6 n之前碰到问题比较多的地方就在idle这部分了。
. ~% H4 N0 a# H1 N# |& ?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...
5 l1 @7 H8 x1 p1 v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！
    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:
6 M  G: Z+ Z9 |* E3 fBIOS发FE不是通过SCI,而是透过60h，64h port。
; |- @" S4 ^/ A' g, q! eBIOS应该没有办法发SCI给EC，而EC是可以发SCI给BIOS的。