[原创]AC In/Out OS Slow Response

peterhu

AC In/Out OS Slow Response

• Phenomenon
  

2 v0 E/ @3 E: J0 w+ `- L: a# Y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：
- X/ {* |& n0 x6 V: @: W( d

图 1

• Why???
  . ^$ r( ~& |# Q7 t

& f7 ?) u) i" _/ ^7 }0 R8 M: s
% P) R0 y/ A6 A* |, O5 _/ J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
9 E! F: r, Z2 |4 H; f: l6 i
  A& z! p: B; ]0 dMethod(_QXX)

( |2 F) I+ L$ }1 n5 G9 @3 q) @  R{
2 J7 ^3 i2 y/ v, B
! c* T" F: c' D. ~7 VStore(0x09, DBG8)
! `( y3 t4 Y6 W9 R4 Q( Q: ]6 n
Notify(\_SB. ADP,0x80)
//Power Source status changed
# ~  K& X* C0 k* g, P
* L0 }3 r0 r! TStore(0x0A, DBG8)

8 o0 E; j8 y" q% K- R! _) }
}
8 R& L( V. d, ~0 q5 Y' [, g


) i$ {1 u. ?* e- w6 JMethod(_PSR,0)
; [5 [! v" v3 a9 F, D. i

{
% s' @5 u% O. V: n" f  }

+ X& E) c" m4 x  c& gStore(0x0B, DBG8)
5 M+ n: c0 n  ]! S! z2 `0 X
0 ~. F; m2 `- D7 P! {& r# Z9 G
( n. P8 e6 m: ]If(ACST)
+ h7 Y5 ~- v; ?  e! \//check AC status
5 J* x, m+ g9 ?3 |& A
% d& e) [2 j% ?+ {  [4 k3 A{
" ]5 x0 j- L2 }. ^, ^- l4 j
& i+ o- @1 |8 E+ S4 c6 ?' [
6 g2 S# F+ t8 T! d- ^7 b! greturn(One)
// AC Present

}

. q! P0 G! X. j8 c9 ^+ f0 y: E; celse

{
! W6 v8 q% f4 o2 E7 X3 b+ K2 D
7 |8 M7 p) L  b$ V* Hreturn(Zero)
// AC Not Present
. r! I9 Q: F' [; u9 E/ G% D& i
8 ~, B  n$ Y  p2 u/ \0 i}
  I9 f$ ]' O$ O( N! n
Store(0x0C, DBG8)

}

7 |6 H' p5 W0 _  R- I* @- ~
3 @0 {7 p( H8 o4 ~! H$ j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。
3 k! i1 r" v1 Z& f9 R+ C- J. D; P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)
* S7 Z7 A& ^) v2 Y; B{
1 N; ~) o  w! k7 p$ m  `9 B' K
Store(BSTS,Local0)
$ u+ G( {* T% o; |' l& x

If(LEqual(Local0,1)) //Check Battery Present Bit
& K+ [0 b* C0 }
{


1 L" u3 G8 s7 f. }: A* {. m5 d6 ~
4 R1 g! S  j4 ?9 P/ a2 R
# q. @$ P- i0 {+ o- ^
//Read Battery information from EC
) N% t0 U  `, s) v, p2 M
… …
1 w2 t) R: A* ?7 G: y

}

& s, N& C: O( U) u" j3 Y" R0 j0 qStore(0x0D, DBG8)
/ ]2 w. c5 }. `& y4 ?9 Z7 y}
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：

6 |& _: }4 [1 J: [
3 D% [" C7 [  {; `2 {0 K3 f

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.

6 T1 X0 w0 C  f4 W

• Solution

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！

- |8 w: K) j! D) z
, h% y, \& W4 V. q/ V% N# d

1 @* Y/ o0 u, I% h3 g" B( v3 R$ _$ wThat’s all!

8 f) }4 G" ^$ G2 `: L5 C4 r. B/ \" \, IPeter

xtdumpling

原来如此！！！
7 s& @( y. F3 q3 |+ q+ z: ]+ B6 m4 r
; |1 F5 [' P  e/ Q8 c0 ]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！
0 u4 j2 ~' w! O1 W- K. y1 X" A" v/ \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
5 {! N% Z! l9 I; n  }% _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
( X: |" c( D5 c; H, l( n呵呵...

zhanghmjm

您好！
  H$ C8 F% [- ?' y     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：
% W1 {. d. f) |: T" @1 Q6 \& u1.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
& e9 X9 B5 F- b8 j# s# R6 k" Z$ mchipset reset pci reset系统重启。
6 |' E; _0 V3 V' U! N2.一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。
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...
$ J+ \" t/ t+ N7 `" \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。
5 |: f, b9 }3 c' y  H以上希望对你有所帮助。

zhanghmjm

谢谢您的答复！
( L9 ~$ r4 m" S& [+ d, e0 E    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！
) }& g( `4 y7 l* [: B. G$ n; J     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:
: I2 T( {8 P6 Q7 b" sBIOS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。