[轉帖] 我所知道的EC====>KBSMI&KBSCI

http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/13/4069464.aspx

這篇文章我一直覺得很受用，從EC為出發點來了解，跟大家分享。
以下為轉帖。
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1.Introduction
SCI是指系統控制中斷, 為支援ACPI的作業系統提供系統管理，客制化功能。
SMI是指系統管理中斷，由設備或者軟體需要呼叫SMM功能產生，使CPU進入SMM mode。

基本上進入ACPI mode以後SMI就很少用到了，對於EC來講SCI和SMI則是互斥的，一旦進入ACPI mode EC 就只會發SCI。通常EC會有兩根pin KBSMI&KBSCI連接到SB，EC可以配置這兩根pin的屬性，決定使用何種方式產生中斷，比如level trig，edge trig，pulse trig，我做的案子常常配置成64us低電平的pulse trig。

2.KBSMI#
其實EC很少用到SMI，除了少數測試項比如DOS下 Fn+F2下切屏等。不過KBSMI#的實現原理還是很有趣的。它的原理是這樣的：EC將一根pin接在SB上，而SB的GPIO有些具有multi function，可以配置成具SMI/SCI的功能。
BIOS code在初始化時將這個資訊宣告給SMI Table。一旦EC發了一個SMI,EC接在SB上面這根pin的status就會被置位，SB檢測到以後通過拉接在cpu上SMI pin產生一個SMI，cpu切換到SMM mode然後就會通過之前宣告的那些pin的status identify smiOwner，這時就可以認出是EC的SMI,隨後通過下command給EC讀取SMI event id，並通過該id去調用相關的method。

3.KBSCI#
 Q_EVENT
所謂Q_EVENT指的是OS收到EC的SCI後，OS通過發84hcommand 給EC讀取EC Ram中的值，這個值被稱為Q_EVENT id。這也是Q_EVENT得名的原因（Q是Query的縮寫，而84h就是Query Embedded Controller）。然後OS中的asl code會根據該id去調用_QXX()如下面的code所示,這裡的XX指的就是EVENT id。那麼EC什麼時候會發Q_EVENT呢？當AC、Battery in/out，LID open/close ...
// AC Status Changed
Method(_Q83)
{
Store(0x83, DBG8)
Store(0x00, Local0)
Store(POWS, Local0)
If(LEqual(Local0,1))
{
Store(1,\_SB.PCI0.SBRG.EC.ADP1.ACP)
}
else
{
Store(0,\_SB.PCI0.SBRG.EC.ADP1.ACP)
}
Notify(\_SB.PCI0.SBRG.EC.ADP1,0x80)
Notify(\_PR.P001,0x80)
Notify(\_PR.P002,0x80)
}
那麼又有一個問題，那就是OS怎麼知道這個SCI是EC的呢？請看下面的asl code你就會明白了
Device(EC)
{
 Name(_HID,EISAID("PNP0C09"))
 Name(_GPE,0x06)    // KB_SCI
 ...
}
在Device EC裡面宣告了EC的KB_SCI接在了SB的哪個pin上，這樣OS識別EC SCI的過程就和前面的SMI異曲同工了。

最後一個問題OS如何檢測到SCI產生了呢？前面SMI已經說過SB有一根SMI pin接到CPU，可以讓CPU產生SMI，可是SCI並沒有這樣的pin，那麼CPU怎麼知道SCI產生的呢？我想到了兩種可能：
a.  OS polling GPE register status bit。
b.  SCI通過8259或者APIC，產生IRQ。
Chipset spec印證了我的想法,SCI可以配置成通過8259/APIC的方式產生中斷，而且中斷向量也是可配置的如下圖1所示：


BIOS在設置好該寄存器後會將SCI INT資訊存入ACPI FADT中，這樣OS就可以通過FADT獲得SCI使用的中斷號碼，從而能夠在SCI產生時處理該中斷，這部分請參考ACPI SPEC FADT部分。下圖2是使用ACPIVIEW看到我的工作機的FADT dump,如圖2所示我的機器ACPI使用APIC INT 9。

GPE
GPE其實是屬於BIOS的範疇了（當然Q_EVENT也是GPE的一種），其他部分跟EC並沒有多少關係，不過既然講了SCI，就順便提提GPE。
所謂GPE指的是 ACPI定義的一個general-purpose event namespace 與SB中的GP registers相對應。GPE register 包括GPE_STS和GPE_EN兩個部分對應該GPIO的status和enable
Event的觸發分Level和edge兩種，分別對應ACPI Method _LXX(),_EXX(),
XX分別代表具體的GPIO pin。
所以當系統在S0一旦相關的GPIO status有變化並且SCI enable，那麼就觸發SCI,於是形如_LXX(),_EXX(),就會被調用了。
  
That’s all!
 
Peter

GPIO、routing

GPIO（General Purpose I/O），其接腳可以供使用者由程式控制自由使用，PIN 腳依現實考量可作為GPI、GPO、GPIO。

因此，GPIO 的 PIN，我們要注意的是用途、in/out、還有電位的high/low，可以透過HW線路圖幫助了解。而這些狀態，我們可以透過 register 去了解控制。

特定 GPIO 可以發 GPIO event，像是 SCI、SMI，例如我們 notebook lid 的動作，透過 LID 的線傳到 EC，EC 再送一個 GPIO EVENT 給南橋，然後處理。

電位的改變有 edge 和 level。edge 的電會一直持續，當電位改變的時候，狀態也跟著改變，例如 high 到 low 為 1，則 low 到 high 為0。
level 則是當電位在低的時候，表 low，高的時候表 high。PIN是吃不同電的，這點我們要注意。

接下來說 routing，為什麼要 routing 呢？一個南橋下接了一大堆 device，符合 PCI 規格的 device
都有 ABCD 四根 PIN 可以發中斷(如果是 single function，就只有 int A)，而我們所知的 8259，扣掉master和slave連接的一根，真的能用的只有十五根，甚至有些已經在早期分配給固定的 device，根本不夠用，為了分配剩下的 IRQ，所以我們就做了 routing 的動作。也就是說，本來要透過硬體直接連接 PIN，但是因為不夠用，INTEL 多做了幾支 PIN，PCI DEVICES就連接到這些 PIN，用軟體模擬的方式分配，解決不夠用的問題，我們把這樣的機制稱為 PIRQ Route Controller。

IRQ 的值，我們可以在 PCI SPE OFFSET 3C 的地方看到，另外我們有一根 serial IRQ，透過電位形狀來分辨不同的中斷。

在作業系統驅動程式支援 IRQ 共享的狀態下，從早期的 PIC 只支援 15 IRQ，現在的 APIC 可以支援的 215 個。

Routing 的實作方面，可以去看_PRT這個 control method。