Old:ACPI e DSDT: differenze tra le versioni

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m (ha spostato ACPI e DSDT a Old:ACPI e DSDT)
 
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{{Old}}
== Introduzione ==
== Introduzione ==
Questa una breve guida su come patchare un kernel 2.6 con la patch '''realtime-preemption''' di ''Ingo Molnar'' per ottenere un kernel a bassa latenza.


Il kernel 2.6 ha raggiunto ormai delle prestazioni molto buone per quanto riguarda la latenza. Normalmente non � necessario usare nessuna patch aggiuntiva per applicazioni multimediali. Se per� si vogliono raggiungere prestazioni pi� spinte (come lavorare in full-duplex su diverse tracce a latenze inferiori a ~ 5 ms) � necessario usare la patch realtime-preemption.
ACPI ('''Advanced Configuration and Power Interface''') è uno standard industriale aperto che definisce l'interfaccia tra S.O. e BIOS per l'amministrazione e la configurazione delle risorse di un PC. ACPI prevede che le informazioni a basso livello sul sistema (batteria, luminosità LCD, pulsanti Fn, ecc.) siano contenute nella DSDT ('''Differentiated System Description Table''').  


Per chi non conoscesse il mondo dell'audio professionale su GNU/Linux consiglio questo magnifico sito introduttivo:
Il problema principale del supporto ad ACPI in Linux risiede nella presenza di errori (ma anche di controlli espliciti su alcune caratteristiche peculiari del S.O. soprastante) nella tabella DSDT: purtroppo, molti fornitori di hardware non sono in grado, o non vogliono fornire tabelle DSDT completamente funzionali secondo gli standard ACPI.


* [http://www.emillo.net/audio_midi emillo.net]
Per questo motivo, per utilizzare appieno le possibilità offerte da alcuni PC, soprattutto laptop, è necessario correggere la DSDT e istruire il kernel affinché nel processo di boot carichi la tabella fornita da noi invece di quella fornita dal BIOS.


La patch realtime-preemption (per quanto perfettamente usabile) continua ad essere sviluppata incessantemente, e le release sono spesso giornaliere. Il kernel a cui si applica la patch � sempre l'ultimo kernel stabile o, spesso, l'ultimo RC. Nella guida, a puro titolo esemplificativo, mi riferir� ad un kernel e ad una versione di patch specifica, anche se queste versioni diventeranno presto obsolete.
== Aggiornamento del BIOS ==


{{Warningbox|Se non siete a vostro completo agio a compilare e patchare il kernel questa non � la via che fa per voi. Consiglio, in tal caso, di usare un setup per l'audio professionale pronto per l'uso, installando l'ottima [http://demudi.agnula.org/ distribuzione DeMuDi] (� una [http://wiki.debian.net/index.cgi?CustomDebian CDD]). Se volete invece informazioni dettagliate su come compilare il kernel alla ''debian-way'': [[Debian Kernel Howto]]. }}
Per cominciare è indispensabile aggiornare il BIOS con l’ultima versione disponibile, sperando che la nuova versione contenga una tabella DSDT con meno errori della precedente :P.


== Dal kernel stabile all'RC ==
== Installazione nel kernel del supporto ACPI ==
Consiglio di compilare l'ultima versione stabile del kernel, configurandola e testandola fino ad ottenere una configurazione ben funzionante. Come spunto potete usare [[Esempio configurazione kernel|questa configurazione]]. Nel mio caso ho usato il kernel 2.6.13.2 e la [[Debian Kernel Howto|debian-way]] di compilare il kernel.


La patch realtime-preemption pi� recente si applica solitamente ai kernel RC (Release Candidate). Questo perch� Ingo Molnar segue sempre il kernel pi� recente (quindi usa le RC come base di partenza per la sua patch). Quando viene rilasciato un nuovo kernel stabile Ingo Molnar rilascia pach per il nuovo kernel stabile, ma dopo alcune settimane passa nuovamente a seguire l'ultima RC uscita nel frattempo.
Per poter utilizzare ACPI è necessario disporre di un kernel in cui sia stato abilitato il supporto ACPI. Praticamente tutte le distribuzioni forniscono kernel precompilati con il supporto ACPI attivato. Nel caso, però, vi trovaste a dover (o voler) compilare autonomamente un kernel con il supporto ACPI, le voci necessarie sono le seguenti:


Quindi, si hanno due possibilit�:
<pre>ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support --->
# compilare l'ultimo kernel stabile con l'ultima patch rilasciata per quel kernel
    ACPI Support --->
# compilare l'ultimo kernel rc e usare la versione corrente della pacth.
        <*> AC Adapter
        <*> Battery
        <*> Button
        <*> Processor</pre>


Attualmente l'ultimo kernel stabile, per il quale sia stata rilasciata la patch realtime preemption � il [ftp://ftp.it.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.14.tar.bz2 2.6.14] (non i successivi 2.6.14.x). Per tale kernel l'ultima patch disponibile � la [http://people.redhat.com/mingo/realtime-preempt/older/patch-2.6.14-rt22 2.6.14-rt22], come si pu� vedere [http://people.redhat.com/mingo/realtime-preempt/older/ qui].
== Strumenti per lavorare con le DSDT ==


Se invece si vuole usare l'[http://people.redhat.com/mingo/realtime-preempt/ ultima patch] realtime-preemption (attualmente 2.6.15-rc5-rt2) bisogna usare anche l'[ftp://ftp.it.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/testing/ ultimo kernel RC].  
Per poter leggere e compilare una DSDT è necessario il compilatore ASL di Intel, che in Debian esiste già precompilato a partire da Etch; altrimenti è liberamente disponibile per il download a [http://developer.intel.com/technology/iapc/acpi/downloads.htm questo] indirizzo.


Per passare da un kernel stabile ad un RC basta fare un <tt>make oldconfig</tt> in modo da configurare solo le nuove voci. Questo metodo "a due passi" permette di separare i problemi dovuti ad un eventuale errore di configurazione del kernel stabile dai problemi potenzialmente introdotti dall'uso di un kernel RC non stabile.
Per utilizzare la DSDT corretta sono disponibili due metodi:
* il primo prevede l'applicazione di una [ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/people/lenb/acpi/patches/release/ patch per il kernel] e l'inserimento della nuova DSDT direttamente nel kernel, che quindi  sarà da ricompilare ogni volta che si fanno cambiamenti alla DSDT;
* il secondo inserisce la nuova DSDT all'interno dell'initrd, e quindi non necessita la ricompilazione del kernel, a patto che nel vostro kernel sia stata inclusa una [http://gaugusch.at/kernel.shtml patch apposita]. Al momento la patch menzionata è inclusa nei kernel delle maggiori distribuzioni (sicuramente in Debian, Ubuntu, Suse, e Mandriva).  


== La patch realtime-preemption ==
=== Installare il compilatore ASL ===
L'archivio delle patch realtime-premption si trova a [http://people.redhat.com/mingo/realtime-preempt/ questo indirizzo]. La patch realtime-preemption usata di seguito (a puro titolo esemplificativo) � la 2.6.14-rc5-rt5, voi usate la versione pi� recente disponibile. La patch � un semplice file di testo. Il suo nome � del tipo <tt>patch-''<kernel version>''-''<patch version>''</tt>. Bisogna applicare la patch all'esatta versione del kernel indicata dal nome. Di seguito viene usata la [http://people.redhat.com/mingo/realtime-preempt/older/patch-2.6.14-rc5-rt5 versione rt5 applicata al kernel 2.6.14-rc5]. Tenete presente che nuove versioni della patch vengono rilasciate giornalmente.


Per applicare la patch basta copiarla in <tt>/usr/src</tt>, entrare della dir del kernel e lanciare il comando, nel mio esempio:
Uno dei motivi per cui le DSDT sono spesso difettose è che vengono compilate con il compilatore fornito da Microsoft, invece che con quello fornito da Intel. Curiosamente i sistemi Microsoft riescono ad evitare gli errori commessi dal compilatore della stessa società, mentre, come si può immaginare, la stessa cosa non succede per Linux.


  $ cat ../patch-2.6.14-rc3-rt2 | patch -p1 -t
Per installare il compilatore Intel è sufficiente avere nel <code>sources.list</code> un repository per Etch, ed impartire, da root, il comando
<pre>
# aptitude install iasl
</pre>
 
Se invece avete scaricato i sorgenti, per avere il compilatore ASL funzionante è necessario compilarlo:
<pre>$ tar -zxvf acpica-unix-20050624.tar.gz
$ cd acpica-unix-20050624/compiler
$ make</pre>
 
=== Ottenere una DSDT ===
 
È possibile ottenere la DSDT attualmente installata per poi correggere gli eventuali errori e problemi, copiandola da un file reso appositamente disponibile dal filesystem virtuale <code>/sys</code>:
<pre># cat /sys/firmware/acpi/tables/DSDT > dsdt.dat</pre>
 
Ciò creerà un file '''dsdt.dat''' che contiene la DSDT compilata.  
Per poterne leggere il contenuto è necessario decompilarla con il compilatore ASL appena installato:
<pre>$ iasl -d dsdt.dat</pre>
 
Verrà generato un file di testo denominato '''dsdt.dsl''', che contiene la DSDT. Questo file può essere aperto con un normale editor di testi e modificato a seconda delle esigenze e dei problemi riscontrati.
 
Per vedere quali sono i problemi spesso è sufficiente ricompilare il file ottenuto: il compilatore ASL fornirà una serie di warning sulle ottimizzazioni che è possibile fare (e le farà automaticamente) ed, eventualmente, segnalerà degli errori, la cui soluzione può essere, ad esempio, ricercata su Internet.
 
Ad ogni modo una lettura del codice della DSDT può essere istruttiva. Il linguaggio è abbastanza simile al C e con qualche minima conoscenza è possibile comprendere i principali costrutti logici.
 
Nel codice di alcune DSDT è stato trovato un controllo (if .. then) sulla lunghezza del nome del S.O. soprastante (17 lettere, proprio come "Microsoft Windows") come requisito per l'attivazione di alcune funzioni dell'ACPI.
 
Una volta corretti gli errori ricompilare il file '''dsdt.dsl'''.
       
<pre>$ iasl -tc dsdt.dsl</pre>
 
Verranno generati due file dalla compilazione:
*: dsdt.hex
 
*: DSDT.aml
 
{{ Warningbox | È possibile scaricare una custom DSDT già pronta e corretta da Internet per molti portatili in commercio: http://acpi.sourceforge.net/dsdt/tables }}
 
==== Un esempio: la mia DSDT ====


A questo punto nuovamente un <tt>make oldconfg</tt> ci permetter� di configurare le voci inserite dalla patch. Assicurarsi di scegliere '''Complete Preemption (Real-Time)''' in:
Nel mio sistema (PC desktop, scheda madre Chaintech) ho da qualche tempo un problema con l'inizializzazione delle porte USB, tale che circa nel 40% dei casi (ma mai due volte di seguito) il PC si blocca durante il boot, e devo riavviare forzatamente.


Per cercare di risolvere la cosa ho analizzato la mia tabella DSDT.
L'ho estratta, e quando ho provato a ricompilarla ho avuto il seguente output:
<pre>
<pre>
Processor type and features  --->
$ iasl -tc dsdt.dsl
   Preemption Mode (Complete Preemption (Real-Time))
 
Intel ACPI Component Architecture
ASL Optimizing Compiler version 20060113 [Jan 22 2006]
Copyright (C) 2000 - 2006 Intel Corporation
Supports ACPI Specification Revision 3.0a
 
dsdt.dsl  290:    Method (\_WAK, 1, NotSerialized)
Warning  2078 -                 ^ Reserved method must return a value (_WAK)
 
dsdt.dsl  318:            Store (Local0, Local0)
Error   1048 -                        ^ Method local variable is not initialized (Local0)
 
dsdt.dsl  323:            Store (Local0, Local0)
Error    1048 -                         ^ Method local variable is not initialized (Local0)
 
dsdt.dsl  2368:            Store (Local0, Local0)
Error    1048 -                        ^ Method local variable is not initialized (Local0)
 
ASL Input:  dsdt.dsl - 4804 lines, 160190 bytes, 1781 keywords
Compilation complete. 3 Errors, 1 Warnings, 0 Remarks, 465 Optimizations
</pre>
</pre>


per il resto ho lasciato tutte le altre nuove voci su NO (la maggior parte di esse serve, infatti, per attivare vari strumenti di debug).
in sostanza, c'è un errore ripetuto identico tre volte (<code>Error 1048</code>), oltre ad un warning. Andiamo a vedere le sezioni incriminate. La prima è:
<pre>
Scope (\_SI)
{
    Method (_MSG, 1, NotSerialized)
    {
        Store (Local0, Local0)
    }
    Method (_SST, 1, NotSerialized)
    {
        Store (Local0, Local0)
    }
}
</pre>
Come si vede viene utilizzata due volte la variabile <code>Local0</code>, ma non viene mai dichiarata.  


Non ci resta che compilare il kernel:
Vediamo di capire almeno un minimo il significato di questo pezzo di codice.
La funzione <code>Store</code> è una funzione di assegnazione verso destra: alla variabile a destra viene assegnato il valore (o il valore della variabile) che si trova a sinistra.


  $ fakeroot make-kpkg --append-to-version -realtime --revision 0.1 kernel_image
In questo caso, però, è evidente che questa assegnazione è del tutto inutile, perché viene assegnato alla variabile <code>Local0</code> il valore che ha già, quindi per correggere l'errore non faccio altro che cancellare l'istruzione commentandola:
<pre>
Scope (\_SI)
{
    Method (_MSG, 1, NotSerialized)
    {
//        Store (Local0, Local0)
    }
    Method (_SST, 1, NotSerialized)
    {
//        Store (Local0, Local0)
    }
}
</pre>
Come si vede i commenti sono marcati come in C.


ed installare il pacchetto, per ulteriori informazioni su questo passaggio: [[Debian Kernel Howto]].
Facendo questa correzione anche nelle altre posizioni segnalate vengono eliminati tutti gli errori, quindi passiamo al warning. Il codice è questo:
<pre>
Method (\_WAK, 1, NotSerialized)
{
    Store (0xFF, DBG1)
    SALD (0x00)
    SFAN (0xFF)
    Notify (\_SB.PCI0.PX40.UAR1, 0x00)
    If (OSFL)
    {
        Notify (\_SB.PWRB, 0x02)
    }
    Else
    {
        If (LEqual (RTCW, 0x00))
        {
            Notify (\_SB.PWRB, 0x02)
        }
    }
    Notify (\_SB.PCI0.USB0, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB1, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB2, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB3, 0x00)
}
</pre>
Le ultime righe mi danno la prova che l'errore ha a che fare con le porte USB, come avevo già notato.  


Cercando in rete scopro che il metodo <code>\_WAK</code>, che è una funzione utilizzata al risveglio da uno stato di risparmio energetico (o di spegnimento), deve restituire un valore, che indichi se l'operazione di risveglio è riuscita o meno.


== Modalit� realtime e realtime scheduling ==
Una possibile diagnosi del mio problema, a questo punto, è che in certi casi durante il boot viene richiamato questo metodo, e il sistema si blocca in attesa di un risultato, che però non viene mai restituito. (N.d.A.: la diagnosi è evidentemente sbagliata, perché il problema persiste :()


La modalit� realtime � un particolare privileggio di esecuzione che un'applicazione pu� avere . Questa modalit� permette ad una applicazione di avere accesso alla CPU con la massima priorita (rispetto ad ogni altra applicazione in attesa) ogni volta che venga richiesto, impedendo inoltre che un'altra applicazione possa a sua volta interrompere l'esecuzione (a meno che non sia anch'essa realtime).  
Io non ho idea di come reperire, nel codice, l'informazione sull'esito dell'inizializzazione delle porte USB, quindi non mi è possibile correggere il codice in modo che assolva alla funzione per cui è stato scritto, ma posso usare un workaround, e fare in modo che restituisca comunque un esito positivo.  


Questo permette di tenere in esecuzione applicazioni a bassa latenza, senza il rischio che altre applicazioni non-realtime possano disturbarle. Si capisce come questa modalit� sia importantisissima nelle applicazioni audio professionali (ad esempio una sessione di registrazione non verr� mai interrotta anche se molte applicazioni non realtime saturano la CPU!).
Per fare questo si trova (in rete), senza entrare nei dettagli, che è sufficiente aggiungere alla fine del metodo, subito prima dell'ultima parentesi graffa, la riga
<pre>
Return(Package(0x02){0x00, 0x00})
</pre>
Dopo le correzioni il codice viene ricompilato senza errori né warning :D


D'altro canto, questa modalit�, pone dei seri problemi di sicurezza dato che un'applicazione potrebbe (a causa di un errore o di un comportamento malevolo) occupare la CPU per un tempo indefinito, senza poter essere interrrotta, impedendo dunque la normale applicazione degli altri programmi.
Ora però mi viene una curiosità, e mi metto a cercare nel codice la scritta "Microsoft". Questo è quello che ne viene fuori:
<pre>
Method (\_SB.PCI0._INI, 0, NotSerialized)
{
    If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows"))
    {
        Store (0x56, SMIP)
    }
    Else
    {
        If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows NT"))
    {
        Store (0x58, SMIP)
        Store (0x00, OSFX)
        Store (0x00, OSFL)
    }
    Else
    {
    Store (0x57, SMIP)
    Store (0x02, OSFX)
    Store (0x02, OSFL)
    }
}
</pre>
Anche senza conoscere il linguaggio, il codice è facilmente interpretabile: "se il Sistema Operativo si chiama 'Microsoft Windows' assegna il valore (esadecimale) <code>0x56</code> alla variabile <code>SMIP</code>, se invece si chiama 'Microsoft Windows NT' assegna <code>0x58</code> alla variabile <code>SMIP</code> e zero alle variabili <code>OSFX</code> e <code>OSFL</code>; se il S.O. è diverso da quelli elencati assegna alle tre variabili, rispettivamente, <code>0x57</code>, <code>0x02</code> e <code>0x02</code>".


Normalemente, quindi, solo root ha i privileggi per lanciare applicazioni in modalit� realtime. Questo � un problema, dato che (ad esempio) Jack e tutte le applicazioni che vi si connettono dovrebbero essere lanciate da root per poter funzionare in modalit� realtime, e questo costituirebbe un ancor pi� grosso problema di sicurezza.
Per qualche motivo a me ignoto chi ha impostato questa DSDT ha fatto in modo di cambiare le funzionalità del sottosistema ACPI a seconda del S.O. che si usa. Poiché questo non mi rende particolarmente felice, ho modificato il codice in questo modo, eliminando di fatto il controllo:
<pre>
Method (\_SB.PCI0._INI, 0, NotSerialized)
{
//    If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows"))
//    {
//        Store (0x56, SMIP)
//    }
//    Else
//    {
//        If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows NT"))
//    {
        Store (0x58, SMIP)
        Store (0x00, OSFX)
        Store (0x00, OSFL)
//    }
//    Else
//    {
//    Store (0x57, SMIP)
//    Store (0x02, OSFX)
//    Store (0x02, OSFL)
//    }
}
</pre>


Per risolvere il problema bisogna consentire l'uso della modalit� realtime anche a normali utenti ma in maniera "controllata".
Ora il mio sistema funziona un pochino meglio :-)


Attualmente esistono due approcci per raggiungere lo scopo:
Aggiornamento: ricontrollando il codice ho notato che le tre variabili <code>SMIP</code>, <code>OSFX</code> e <code>OSFL</code> vengono inizializzate altrove, e quindi, in sostanza, il presente codice è inutile (se non dannoso ;-)), quindi l'ho semplicemente eliminato.


# Usare il modulo <code>realtime-lsm</code>
# Usare gli '''rlimits'''


Entrambi gli approcci possono essere usati sia con kernel vanilla che con kernel realtime-preemption.
Vorrei far notare che le correzioni che sono state fatte <b>non sono</b> delle <b>vere</b> correzioni, ma dei workaround: non ci si assicura che il codice faccia quel che deve fare, ma solo che non ci siano errori formali.


Purtroppo la correzione <b>vera</b> di questi errori è al di là delle nostre possibilità, perché richiede, oltre alla conoscenza del linguaggio di programmazione, una conoscenza approfondita di come si comporta il nostro hardware, e nella grande maggioranza dei casi queste informazioni sono tenute segrete.


=== Il modulo <tt>realtime-lsm</tt> ===
== Aggiornare il Kernel ==
Il modulo <code>realtime-lsm</code> permette ad un normale utente inserito nel gruppo <code>audio</code> di eseguire applicazioni in modalit� realtime. Questo � il vecchio approccio, che verr� man mano sostituito nelle varie distro dall'uso degli rlimits (vedi oltre). 


Su debian l'installazione del modulo � molto semplice: basta installare il pacchetto <code>realtime-lsm-source</code> ed usare <tt>[[Pagina di manuale di module-assistant|module-assistant]]</tt> per compilare e pacchettizzare il modulo.  
Come abbiamo già detto, è possibile inserire la tabella DSDT generata in modo statico nel kernel, oppure renderla disponibili tramite initrd.


In pratica, dopo aver fatto il boot del kernel per il quale si vuole installare il modulo, (e aver installato <code>realtime-lsm-source</code>) basta il seguente comando:
*:Il primo metodo prevede di includere la DSDT nel kernel. Questo comporta la ricompilazione del kernel al termine della procedura. Se usate questo metodo avete bisogno del file '''dsdt.hex'''.


  $ m-a build realtime-lsm
*:Il secondo metodo prevede di passare la DSDT al kernel durante il caricamento nella fase di boot tramite initrd. Se usate questo metodo avete bisogno del file '''DSDT.aml'''.


per compilare e creare un pacchetto per il modulo. A questo punto non ci resta che installare il pacchetto <code>realtime-lsm</code> creato.


Questo modulo non � stato accettato (ne lo sar� mai) nel tree ufficiale del kernel per i potenziali problemi di sicurezza legati al suo utilizzo. In particolare per il suo corretto funzionamento devono essere attivate le seguenti voci di configurazione del kernel:
Il metodo initrd è probabilmente preferibile, soprattutto se dovete fare diversi cambiamenti alla vostra DSDT, perché non richiede la ricompilazione del kernel per ogni nuova DSDT generata.


=== Installazione Metodo statico ===
È necessario applicare una patch al kernel per far sì che sia in grado di leggere la nuova DSDT.
Per fare questo ci spostiamo nella directory dove sono presenti i sorgenti:
<pre>
<pre>
Security options --->
$ cd /usr/src/linux-2.6.8
[*] Enable different security model
$ patch -p1 < /percorso_dove_avete_salvato_la_patch
<M>  Default Linux Capabilities
</pre>
</pre>


''(l'ultima voce deve necessariamente essere un modulo!)''
Se non appaiono errori, significa che la patch è stata applicata correttamente.


Nei recenti kernel binari di Etch le precendenti condizioni non sono soddisfatte, percui il modulo '''realtime-lsm''' non funzioner� con tali kernel. Inoltre il modulo realtime-lsm � ormai ufficialmente deprecato in debian Etch.  
Copiamo il file dsdt.hex, rinominandolo in dsdt_table.h, nella directory dei sorgenti del kernel:
<pre>
$ cp dsdt.hex /usr/src/linux-2.6.8/include/acpi/dsdt_table.h
</pre>


In questi casi bisogner� ricompilare il kernel oppure usare l'approccio tramite rlimits.
Infine ricompiliamo il kernel. Se non ci sono errori al prossimo avvio del PC il supporto ACPI è caricato correttamente senza alcun problema.


=== Usare gli rlimits ===
=== Installazione Metodo initrd ===


E' gi� presente nel kernel un nuovo meccanismo pi� sicuro per concedere i privileggi di realtime chiamato rlimits che sostituisce completamente il modulo realtime-lsm.  
Se usate un kernel standard Debian non è necessario ricompilare il kernel: è sufficiente posizionare la tabella DSDT nel posto giusto e ricreare l'initrd o l'initramfs.
Per fare questo dovete prima verificare se il vostro kernel usa l'initrd o l'initramfs.
I kernel Debian standard usano l'initramfs a partire dalla versione 2.6.14 compresa, ma per essere sicuri è sufficiente usare il comando <code>file</code>.
Per esempio nel mio sistema ho:
<pre>
$ file /boot/initrd.img-2.6.12-1-686-smp
/boot/initrd.img-2.6.12-1-686-smp: Linux Compressed ROM File System data, little endian \
size 5046272 version #2 sorted_dirs CRC 0x5c015a8f, edition 0, 2920 blocks, 338 files
</pre>
che è un tipico initrd Debian e usa il cramfs, e anche
<pre>
$ file /boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp
/boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp: gzip compressed data, from Unix, max compression
</pre>
che invece è un initramfs.


Tuttavia, l'uso degli rlimits richiede una versione recente di PAM, la 0.80. Attualmente in Debian Sid ed Etch � presente la 0.79 ma si pu� installare il pacchetto patchato o compilarlo seguendo le seguenti istruzioni:
Distro diverse da Debian non usano il cramfs, e può darsi che a questa prima analisi si trovi comunque un file compresso con <code>gzip</code>: per indagare oltre è sufficiente decomprimere una copia del file (notate l'aggiunta del suffisso .gz, senza il quale <code>gunzip</code> rifiuta di decomprimere il file): l'initramfs è un archivio <code>cpio</code>.


* [http://www.ubuntustudio.com/wiki/index.php/Breezy:Rlimits-Aware_PAM Rlimits-Aware_PAM]
<pre>
$ cp /boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp initramfs.gz
$ gunzip initramfs.gz
$ file initramfs
initramfs: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)
</pre>


== Conclusioni ==
Se usate l'initrd (da root):
Con un kernel cos� ottimizzato si raggiungono prestazioni realtime davvero spinte. Io ad esempio, con una modestissima SB Audigy 1 posso fare partire jack a 32 frame x 2 periodi @ 48000Hz (latenza 1.3 ms!) in modalit� solo playback. Qualche xrun avviene ancora a latenze cos� basse se si eseguono altre operazioni sulla macchina. Per avere la massima affidabilit� in full-duplex utilizzo usualmente jack a 128x2 @ 48000Hz.
<pre>
# cp DSDT.aml /etc/mkinitrd/DSDT
# mkinitrd -o initrd-<versione>  <versione>
</pre>
in cui <code><versione></code> è il nome della directory che contiene i moduli, e che trovate in <code>/lib/modules/</code>.


In bocca al lupo e...
Se usate l'initramfs (sempre da root):
<pre>
# cp DSDT.aml /etc/mkinitramfs/DSDT.aml
# mkinitramfs -o initrd-<versione>  <versione>
</pre>
con le stesse avvertenze di prima.


Happy Debian!
Se il vostro kernel non comprende la patch che gli permette di leggere la DSDT nell'initrd, dovete ricompilarlo. Prima però applicate la patch, spostandovi nella directory dove sono presenti i sorgenti:
<pre>$ cd /usr/src/linux-2.6.8
$ patch -p1 < / percorso_dove_avete_salvato_la_patch</pre>


== Links ==
Al momento in cui si scrive, se usate l'initramfs vi serve anche una seconda patch che trovate allo stesso indirizzo della prima (in futuro verranno probabilmente unificate).


* http://www.emillo.net/home
Prima di compilare è necessario assicurarsi che i seguenti moduli (ramdisk e initrd) siano compilati staticamente nel kernel:
* http://www.djcj.org/LAU/guide/index.php
<pre>
* http://tapas.affenbande.org/?page_id=3
Device Drivers --->
    Block Devices --->
        <*> RAM disk support
        [*] Initial RAM disk (initrd) support
</pre>
 
Inoltre è necessario controllare che l’opzione '''Read DSDT from initrd''' sia selezionata nel menu delle opzioni ACPI:
<pre>
Power management options (ACPI, APM) --->
    ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support --->
        [*] Read DSDT from initrd
</pre>
 
Se queste opzioni non sono abilitate, abilitarle e ricompilare il kernel. Se sono già abilitate non è necessario ricompilare il kernel ;-).  
 
Ora il kernel è pronto ad accettare la DSDT con initrd.  
Se non avete a disposizione i tool mkinitrd e/o mkinitramfs che Debian mette a disposizione è necessario modificare l'initrd che avete, ma prima di farlo è fortemente consigliato di farne una copia di backup:
<pre>
# cp /boot/initrd-kernel-2.6.8.img /boot/initrd-kernel-2.6.8.img.bak
# echo -n "INITRDDSDT123DSDT123" >> /boot/initrd-kernel-2.6.8.img
# cat DSDT.aml >> /boot/initrd-kernel-2.6.8.img
</pre>


Riavviare e controllare se il supporto ACPI funziona. Ricordarsi di aggiornare i bootloader!


----
== Siti ufficiali dei progetti ==


Autore: [[Utente:TheNoise|~ The Noise]]
* http://acpi.sourceforge.net
* http://www.acpi.info/

Versione attuale delle 09:43, 8 mag 2016

Emblem-important.png Attenzione. Questa guida è obsoleta. Viene mantenuta sul Wiki solo per motivi di natura storica e didattica.


Introduzione

ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) è uno standard industriale aperto che definisce l'interfaccia tra S.O. e BIOS per l'amministrazione e la configurazione delle risorse di un PC. ACPI prevede che le informazioni a basso livello sul sistema (batteria, luminosità LCD, pulsanti Fn, ecc.) siano contenute nella DSDT (Differentiated System Description Table).

Il problema principale del supporto ad ACPI in Linux risiede nella presenza di errori (ma anche di controlli espliciti su alcune caratteristiche peculiari del S.O. soprastante) nella tabella DSDT: purtroppo, molti fornitori di hardware non sono in grado, o non vogliono fornire tabelle DSDT completamente funzionali secondo gli standard ACPI.

Per questo motivo, per utilizzare appieno le possibilità offerte da alcuni PC, soprattutto laptop, è necessario correggere la DSDT e istruire il kernel affinché nel processo di boot carichi la tabella fornita da noi invece di quella fornita dal BIOS.

Aggiornamento del BIOS

Per cominciare è indispensabile aggiornare il BIOS con l’ultima versione disponibile, sperando che la nuova versione contenga una tabella DSDT con meno errori della precedente :P.

Installazione nel kernel del supporto ACPI

Per poter utilizzare ACPI è necessario disporre di un kernel in cui sia stato abilitato il supporto ACPI. Praticamente tutte le distribuzioni forniscono kernel precompilati con il supporto ACPI attivato. Nel caso, però, vi trovaste a dover (o voler) compilare autonomamente un kernel con il supporto ACPI, le voci necessarie sono le seguenti:

ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support ---> 
    ACPI Support ---> 
        <*> AC Adapter
        <*> Battery
        <*> Button
        <*> Processor

Strumenti per lavorare con le DSDT

Per poter leggere e compilare una DSDT è necessario il compilatore ASL di Intel, che in Debian esiste già precompilato a partire da Etch; altrimenti è liberamente disponibile per il download a questo indirizzo.

Per utilizzare la DSDT corretta sono disponibili due metodi:

  • il primo prevede l'applicazione di una patch per il kernel e l'inserimento della nuova DSDT direttamente nel kernel, che quindi sarà da ricompilare ogni volta che si fanno cambiamenti alla DSDT;
  • il secondo inserisce la nuova DSDT all'interno dell'initrd, e quindi non necessita la ricompilazione del kernel, a patto che nel vostro kernel sia stata inclusa una patch apposita. Al momento la patch menzionata è inclusa nei kernel delle maggiori distribuzioni (sicuramente in Debian, Ubuntu, Suse, e Mandriva).

Installare il compilatore ASL

Uno dei motivi per cui le DSDT sono spesso difettose è che vengono compilate con il compilatore fornito da Microsoft, invece che con quello fornito da Intel. Curiosamente i sistemi Microsoft riescono ad evitare gli errori commessi dal compilatore della stessa società, mentre, come si può immaginare, la stessa cosa non succede per Linux.

Per installare il compilatore Intel è sufficiente avere nel sources.list un repository per Etch, ed impartire, da root, il comando

# aptitude install iasl

Se invece avete scaricato i sorgenti, per avere il compilatore ASL funzionante è necessario compilarlo:

$ tar -zxvf acpica-unix-20050624.tar.gz
$ cd acpica-unix-20050624/compiler
$ make

Ottenere una DSDT

È possibile ottenere la DSDT attualmente installata per poi correggere gli eventuali errori e problemi, copiandola da un file reso appositamente disponibile dal filesystem virtuale /sys:

# cat /sys/firmware/acpi/tables/DSDT > dsdt.dat

Ciò creerà un file dsdt.dat che contiene la DSDT compilata. Per poterne leggere il contenuto è necessario decompilarla con il compilatore ASL appena installato:

$ iasl -d dsdt.dat

Verrà generato un file di testo denominato dsdt.dsl, che contiene la DSDT. Questo file può essere aperto con un normale editor di testi e modificato a seconda delle esigenze e dei problemi riscontrati.

Per vedere quali sono i problemi spesso è sufficiente ricompilare il file ottenuto: il compilatore ASL fornirà una serie di warning sulle ottimizzazioni che è possibile fare (e le farà automaticamente) ed, eventualmente, segnalerà degli errori, la cui soluzione può essere, ad esempio, ricercata su Internet.

Ad ogni modo una lettura del codice della DSDT può essere istruttiva. Il linguaggio è abbastanza simile al C e con qualche minima conoscenza è possibile comprendere i principali costrutti logici.

Nel codice di alcune DSDT è stato trovato un controllo (if .. then) sulla lunghezza del nome del S.O. soprastante (17 lettere, proprio come "Microsoft Windows") come requisito per l'attivazione di alcune funzioni dell'ACPI.

Una volta corretti gli errori ricompilare il file dsdt.dsl.

$ iasl -tc dsdt.dsl

Verranno generati due file dalla compilazione:

  • dsdt.hex
  • DSDT.aml
Warning.png ATTENZIONE
È possibile scaricare una custom DSDT già pronta e corretta da Internet per molti portatili in commercio: http://acpi.sourceforge.net/dsdt/tables


Un esempio: la mia DSDT

Nel mio sistema (PC desktop, scheda madre Chaintech) ho da qualche tempo un problema con l'inizializzazione delle porte USB, tale che circa nel 40% dei casi (ma mai due volte di seguito) il PC si blocca durante il boot, e devo riavviare forzatamente.

Per cercare di risolvere la cosa ho analizzato la mia tabella DSDT. L'ho estratta, e quando ho provato a ricompilarla ho avuto il seguente output:

$ iasl -tc dsdt.dsl

Intel ACPI Component Architecture
ASL Optimizing Compiler version 20060113 [Jan 22 2006]
Copyright (C) 2000 - 2006 Intel Corporation
Supports ACPI Specification Revision 3.0a

dsdt.dsl   290:     Method (\_WAK, 1, NotSerialized)
Warning  2078 -                 ^ Reserved method must return a value (_WAK)

dsdt.dsl   318:             Store (Local0, Local0)
Error    1048 -                         ^ Method local variable is not initialized (Local0)

dsdt.dsl   323:             Store (Local0, Local0)
Error    1048 -                         ^ Method local variable is not initialized (Local0)

dsdt.dsl  2368:             Store (Local0, Local0)
Error    1048 -                         ^ Method local variable is not initialized (Local0)

ASL Input:  dsdt.dsl - 4804 lines, 160190 bytes, 1781 keywords
Compilation complete. 3 Errors, 1 Warnings, 0 Remarks, 465 Optimizations

in sostanza, c'è un errore ripetuto identico tre volte (Error 1048), oltre ad un warning. Andiamo a vedere le sezioni incriminate. La prima è:

Scope (\_SI)
{
    Method (_MSG, 1, NotSerialized)
    {
        Store (Local0, Local0)
    }
    Method (_SST, 1, NotSerialized)
    {
        Store (Local0, Local0)
    }
}

Come si vede viene utilizzata due volte la variabile Local0, ma non viene mai dichiarata.

Vediamo di capire almeno un minimo il significato di questo pezzo di codice. La funzione Store è una funzione di assegnazione verso destra: alla variabile a destra viene assegnato il valore (o il valore della variabile) che si trova a sinistra.

In questo caso, però, è evidente che questa assegnazione è del tutto inutile, perché viene assegnato alla variabile Local0 il valore che ha già, quindi per correggere l'errore non faccio altro che cancellare l'istruzione commentandola:

Scope (\_SI)
{
    Method (_MSG, 1, NotSerialized)
    {
//        Store (Local0, Local0)
    }
    Method (_SST, 1, NotSerialized)
    {
//        Store (Local0, Local0)
    }
}

Come si vede i commenti sono marcati come in C.

Facendo questa correzione anche nelle altre posizioni segnalate vengono eliminati tutti gli errori, quindi passiamo al warning. Il codice è questo:

Method (\_WAK, 1, NotSerialized)
{
    Store (0xFF, DBG1)
    SALD (0x00)
    SFAN (0xFF)
    Notify (\_SB.PCI0.PX40.UAR1, 0x00)
    If (OSFL)
    {
        Notify (\_SB.PWRB, 0x02)
    }
    Else
    {
        If (LEqual (RTCW, 0x00))
        {
            Notify (\_SB.PWRB, 0x02)
        }
    }
    Notify (\_SB.PCI0.USB0, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB1, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB2, 0x00)
    Notify (\_SB.PCI0.USB3, 0x00)
}

Le ultime righe mi danno la prova che l'errore ha a che fare con le porte USB, come avevo già notato.

Cercando in rete scopro che il metodo \_WAK, che è una funzione utilizzata al risveglio da uno stato di risparmio energetico (o di spegnimento), deve restituire un valore, che indichi se l'operazione di risveglio è riuscita o meno.

Una possibile diagnosi del mio problema, a questo punto, è che in certi casi durante il boot viene richiamato questo metodo, e il sistema si blocca in attesa di un risultato, che però non viene mai restituito. (N.d.A.: la diagnosi è evidentemente sbagliata, perché il problema persiste :()

Io non ho idea di come reperire, nel codice, l'informazione sull'esito dell'inizializzazione delle porte USB, quindi non mi è possibile correggere il codice in modo che assolva alla funzione per cui è stato scritto, ma posso usare un workaround, e fare in modo che restituisca comunque un esito positivo.

Per fare questo si trova (in rete), senza entrare nei dettagli, che è sufficiente aggiungere alla fine del metodo, subito prima dell'ultima parentesi graffa, la riga

Return(Package(0x02){0x00, 0x00})

Dopo le correzioni il codice viene ricompilato senza errori né warning :D

Ora però mi viene una curiosità, e mi metto a cercare nel codice la scritta "Microsoft". Questo è quello che ne viene fuori:

Method (\_SB.PCI0._INI, 0, NotSerialized)
{
    If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows"))
    {
        Store (0x56, SMIP)
    }
    Else
    {
        If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows NT"))
    {
        Store (0x58, SMIP)
        Store (0x00, OSFX)
        Store (0x00, OSFL)
    }
    Else
    {
    Store (0x57, SMIP)
    Store (0x02, OSFX)
    Store (0x02, OSFL)
    }
}

Anche senza conoscere il linguaggio, il codice è facilmente interpretabile: "se il Sistema Operativo si chiama 'Microsoft Windows' assegna il valore (esadecimale) 0x56 alla variabile SMIP, se invece si chiama 'Microsoft Windows NT' assegna 0x58 alla variabile SMIP e zero alle variabili OSFX e OSFL; se il S.O. è diverso da quelli elencati assegna alle tre variabili, rispettivamente, 0x57, 0x02 e 0x02".

Per qualche motivo a me ignoto chi ha impostato questa DSDT ha fatto in modo di cambiare le funzionalità del sottosistema ACPI a seconda del S.O. che si usa. Poiché questo non mi rende particolarmente felice, ho modificato il codice in questo modo, eliminando di fatto il controllo:

Method (\_SB.PCI0._INI, 0, NotSerialized)
{
//    If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows"))
//    {
//        Store (0x56, SMIP)
//    }
//    Else
//    {
//        If (STRC (\_OS, "Microsoft Windows NT"))
//    {
        Store (0x58, SMIP)
        Store (0x00, OSFX)
        Store (0x00, OSFL)
//    }
//    Else
//    {
//    Store (0x57, SMIP)
//    Store (0x02, OSFX)
//    Store (0x02, OSFL)
//    }
}

Ora il mio sistema funziona un pochino meglio :-)

Aggiornamento: ricontrollando il codice ho notato che le tre variabili SMIP, OSFX e OSFL vengono inizializzate altrove, e quindi, in sostanza, il presente codice è inutile (se non dannoso ;-)), quindi l'ho semplicemente eliminato.


Vorrei far notare che le correzioni che sono state fatte non sono delle vere correzioni, ma dei workaround: non ci si assicura che il codice faccia quel che deve fare, ma solo che non ci siano errori formali.

Purtroppo la correzione vera di questi errori è al di là delle nostre possibilità, perché richiede, oltre alla conoscenza del linguaggio di programmazione, una conoscenza approfondita di come si comporta il nostro hardware, e nella grande maggioranza dei casi queste informazioni sono tenute segrete.

Aggiornare il Kernel

Come abbiamo già detto, è possibile inserire la tabella DSDT generata in modo statico nel kernel, oppure renderla disponibili tramite initrd.

  • Il primo metodo prevede di includere la DSDT nel kernel. Questo comporta la ricompilazione del kernel al termine della procedura. Se usate questo metodo avete bisogno del file dsdt.hex.
  • Il secondo metodo prevede di passare la DSDT al kernel durante il caricamento nella fase di boot tramite initrd. Se usate questo metodo avete bisogno del file DSDT.aml.


Il metodo initrd è probabilmente preferibile, soprattutto se dovete fare diversi cambiamenti alla vostra DSDT, perché non richiede la ricompilazione del kernel per ogni nuova DSDT generata.

Installazione Metodo statico

È necessario applicare una patch al kernel per far sì che sia in grado di leggere la nuova DSDT. Per fare questo ci spostiamo nella directory dove sono presenti i sorgenti:

$ cd /usr/src/linux-2.6.8
$ patch -p1 < /percorso_dove_avete_salvato_la_patch

Se non appaiono errori, significa che la patch è stata applicata correttamente.

Copiamo il file dsdt.hex, rinominandolo in dsdt_table.h, nella directory dei sorgenti del kernel:

$ cp dsdt.hex /usr/src/linux-2.6.8/include/acpi/dsdt_table.h

Infine ricompiliamo il kernel. Se non ci sono errori al prossimo avvio del PC il supporto ACPI è caricato correttamente senza alcun problema.

Installazione Metodo initrd

Se usate un kernel standard Debian non è necessario ricompilare il kernel: è sufficiente posizionare la tabella DSDT nel posto giusto e ricreare l'initrd o l'initramfs. Per fare questo dovete prima verificare se il vostro kernel usa l'initrd o l'initramfs. I kernel Debian standard usano l'initramfs a partire dalla versione 2.6.14 compresa, ma per essere sicuri è sufficiente usare il comando file. Per esempio nel mio sistema ho:

$ file /boot/initrd.img-2.6.12-1-686-smp
/boot/initrd.img-2.6.12-1-686-smp: Linux Compressed ROM File System data, little endian \
size 5046272 version #2 sorted_dirs CRC 0x5c015a8f, edition 0, 2920 blocks, 338 files

che è un tipico initrd Debian e usa il cramfs, e anche

$ file /boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp
/boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp: gzip compressed data, from Unix, max compression

che invece è un initramfs.

Distro diverse da Debian non usano il cramfs, e può darsi che a questa prima analisi si trovi comunque un file compresso con gzip: per indagare oltre è sufficiente decomprimere una copia del file (notate l'aggiunta del suffisso .gz, senza il quale gunzip rifiuta di decomprimere il file): l'initramfs è un archivio cpio.

$ cp /boot/initrd.img-2.6.15-1-686-smp initramfs.gz
$ gunzip initramfs.gz
$ file initramfs
initramfs: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)

Se usate l'initrd (da root):

# cp DSDT.aml /etc/mkinitrd/DSDT
# mkinitrd -o initrd-<versione>  <versione> 

in cui <versione> è il nome della directory che contiene i moduli, e che trovate in /lib/modules/.

Se usate l'initramfs (sempre da root):

# cp DSDT.aml /etc/mkinitramfs/DSDT.aml
# mkinitramfs -o initrd-<versione>  <versione> 

con le stesse avvertenze di prima.

Se il vostro kernel non comprende la patch che gli permette di leggere la DSDT nell'initrd, dovete ricompilarlo. Prima però applicate la patch, spostandovi nella directory dove sono presenti i sorgenti:

$ cd /usr/src/linux-2.6.8
$ patch -p1 < / percorso_dove_avete_salvato_la_patch

Al momento in cui si scrive, se usate l'initramfs vi serve anche una seconda patch che trovate allo stesso indirizzo della prima (in futuro verranno probabilmente unificate).

Prima di compilare è necessario assicurarsi che i seguenti moduli (ramdisk e initrd) siano compilati staticamente nel kernel:

Device Drivers ---> 
    Block Devices ---> 
        <*> RAM disk support 
        [*] Initial RAM disk (initrd) support

Inoltre è necessario controllare che l’opzione Read DSDT from initrd sia selezionata nel menu delle opzioni ACPI:

Power management options (ACPI, APM) ---> 
    ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support ---> 
        [*] Read DSDT from initrd

Se queste opzioni non sono abilitate, abilitarle e ricompilare il kernel. Se sono già abilitate non è necessario ricompilare il kernel ;-).

Ora il kernel è pronto ad accettare la DSDT con initrd. Se non avete a disposizione i tool mkinitrd e/o mkinitramfs che Debian mette a disposizione è necessario modificare l'initrd che avete, ma prima di farlo è fortemente consigliato di farne una copia di backup:

# cp /boot/initrd-kernel-2.6.8.img /boot/initrd-kernel-2.6.8.img.bak
# echo -n "INITRDDSDT123DSDT123" >> /boot/initrd-kernel-2.6.8.img
# cat DSDT.aml >> /boot/initrd-kernel-2.6.8.img

Riavviare e controllare se il supporto ACPI funziona. Ricordarsi di aggiornare i bootloader!

Siti ufficiali dei progetti