Old:ACPI e DSDT: differenze tra le versioni

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(→‎Un esempio: la mia DSDT: aggiornamento e note)
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==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.


ACPI ('''Advanced Configuration and Power Interface''') � 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, luminosit� LCD, pulsanti Fn, ecc.) siano contenute nella DSTD ('''Differentiated System Description Table''').  
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.


Il problema principale del supporto ad ACPI in linux risiede nella 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 chi non conoscesse il mondo dell'audio professionale su GNU/Linux consiglio questo magnifico sito introduttivo:


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


==Aggiornamento del 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.  
Per cominciare � 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==
{{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 poter utilizzare ACPI � 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, per�, vi trovaste a dover (o voler) compilare autonomamente un kernel con il supporto ACPI, le voci necessarie sono le seguenti:


<pre>ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Support --->
== Dal kernel stabile all'RC ==
    ACPI Support --->
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.
        <*> AC Adapter
        <*> Battery
        <*> Button
        <*> Processor</pre>


==Strumenti per lavorare con le DSDT==
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 leggere e compilare una DSDT � necessario il compilatore ASL di Intel, che in debian esiste gi� precompilato a partire da etch (attuale testing), altrimenti � liberamente disponibile per il download all'indirizzo:
<pre>http://developer.intel.com/technology/iapc/acpi/downloads.htm</pre>


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  sar� da ricompilare ogni volta che si fanno cambiamenti alla DSDT.  
Quindi, si hanno due possibilit�:
# compilare l'ultimo kernel stabile con l'ultima patch rilasciata per quel kernel
# compilare l'ultimo kernel rc e usare la versione corrente della pacth.


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 � inclusa nei kernel delle maggiori distribuzioni (sicuramente in Debian, Ubuntu, Suse, e Mandriva).  
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].


===Installare il compilatore ASL===
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].  
Uno dei motivi per cui le DSDT sono spesso difettose � 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 societ�, mentre, come si pu� immaginare, la stessa cosa non succede per Linux.


Per installare il compilatore Intel � sufficiente avere nel <tt>sources.list</tt> un repository per etch, e impartire, da root, il comando
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.
<pre>
# aptitude install iasl
</pre>
 
Se invece avete scaricato i sorgenti, per avere il compilatore ASL funzionante � necessario compilarlo:
<pre>$ tar -zxvf acpica-unix-20050624.tar.gz
$ cd acpica-unix-20050624/compiler
$ make</pre>


===Ottenere una DSDT===
== La patch realtime-preemption ==
� possibile ottenere la DSDT attualmente installata per poi correggere gli eventuali errori e problemi, copiandola da un file reso appositamente disponibile dal filesystem virtuale /proc:
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.
<pre>$ cat /proc/acpi/dsdt > dsdt.dat</pre>


Ci� creer� un file '''dsdt.dat''' che contiene la DSDT compilata.
Per applicare la patch basta copiarla in <tt>/usr/src</tt>, entrare della dir del kernel e lanciare il comando, nel mio esempio:
Per poterne leggere il contenuto � necessario decompilarla con il compilatore ASL appena installato:
<pre>$ iasl -d dsdt.dat</pre>


Verr� generato un file di testo denominato '''dsdt.dsl''', che contiene la DSDT. Questo file pu� essere modificato con un normale editor di testi e modificato a seconda delle esigenze e dei problemi riscontrati.  
  $ cat ../patch-2.6.14-rc3-rt2 | patch -p1 -t


Per vedere quali sono i problemi spesso � sufficiente ricompilare il file ottenuto: il compilatore ASL fornir� una serie di warning sulle ottimizzazioni che � possibile fare (e le far� automaticamente) ed, eventualmente, segnaler� degli errori, la cui soluzione pu� essere, ad esempio, ricercata su internet.
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:


Ad ogni modo una lettura del codice della DSDT pu essere istruttiva. Il linguaggio abbastanza simile al C e con qualche minima conoscenza possibile comprendere i principali costrutti logici.
Nel codice di alcune DSDT 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 | possibile scaricare una custom DSDT gi pronta e corretta da internet per molti portatili in commercio: http://acpi.sourceforge.net/dsdt/tables }}
===Correzione di errori comuni===
Quando ho provato a ricompilare la mia DSDT (PC desktop, scheda madre Chaintech) ho avuto il seguente output:
<pre>
<pre>
$ iasl -tc dsdt.dsl
Processor type and features  --->
 
   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>


in sostanza c'� un errore ripetuto identico tre volte (<tt>Error 1048</tt>) e un warning. Andiamo a vedere le sezioni incriminate. La prima �:
per il resto ho lasciato tutte le altre voci su NO.
<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 <tt>Local0</tt>, ma non viene mai dichiarata. Vediamo di capire almeno un minimo il significato di questo pezzo di codice.
La funzione <tt>Store</tt> � 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, per� � evidente che questa assegnazione � del tutto inutile, perch� viene assegnato alla variabile <tt>Local0</tt> il valore che ha gi�, quindi per risolvere 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.


Facendo questa correzione anche nelle altre posizioni segnalate vengono eliminati tutti gli errori, ora veniamo al warning. Il codice � questo:
Non ci resta che compilare il kernel:
<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>
Cercando in rete scopro che, come scritto nel warning, il metodo <tt>\_WAK</tt>, che � una funzione utilizzata al risveglio da uno stato di risparmio energetico, deve restituire un valore, che indichi se l'operazione di risveglio � riuscita o meno. Io non ho idea di come reperire quest'informazione, quindi non mi � possibile correggere il codice in modo che assolva alla funzione per cui � stato scritto, ma posso usare un workaround, e fare in modo che restituisca comunque esito positivo. Senza entrare nei dettagli, vi dico che � 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 ne' warning :D


Ora per� mi viene una curiosit�, e mi metto a cercare nel codice la scritta "Microsoft", e questo � quello che ne viene fuori:
  $ fakeroot make-kpkg --append-to-version -realtime --revision 0.1 kernel_image
<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 � facilmente interpretabile: "se il sistema operativo si chiama 'Microsoft Windows' assegna il valore (esadecimale) 0x56 alla variabile SMIP, se si chiama 'Microsoft Windows NT' assegna 0x58 alla variabile SMIP
 
**da finire**
 
==Aggiornare il Kernel==
Come abbiamo gi� detto, � 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 � probabilmente preferibile, particolarmente se dovete fare diversi cambiamenti alla vostra DSDT, perch� non richiede la ricompilazione del kernel per ogni nuova DSDT generata.
 
===Installazione Metodo statico===
� necessario applicare una patch al kernel per far s� che sia in grado di leggere la nuova DSDT.
Per fare questo ci spostiamo nella directory dove sono presenti i sorgenti:
<pre>
$ cd /usr/src/linux-2.6.8
$ patch -p1 < /percorso_dove_avete_salvato_la_patch
</pre>
 
Se non appaiono errori, significa che la patch � stata applicata correttamente.
 
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>


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


===Installazione Metodo initrd===
== Il modulo realtime-lsm ==
Se usate un kernel standard Debian non � necessario ricompilare il kernel: � sufficiente posizionare la tabella DSDT nel posto giusto e ricreare l'initrd o l'initramfs.  
Per usare il server audio jack in realtime da utente normale � inoltre necessario compilare il modulo realtime-lsm. Su debian � semplicissimo, basta installare il pacchetto realtime-lsm-source e usare <tt>[[Pagina di manuale di module-assistant|module-assistant]]</tt> per compilare e pacchettizzare il modulo. Dopo aver fatto un boot del nuovo kernel basta il seguente comando:
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.


Se usate l'initrd (da root):
  $ m-a build realtime-lsm
<pre>
# cp dsdt.asl /etc/mkinitrd/DSDT
# mkinitrd -o initrd-<versione> <versione>
</pre>
in cui <tt><versione</tt> � il nome della directory che contiene i moduli, e che trovate in <tt>/lib/modules/</tt>.


Se usate l'initramfs (sempre da root):
per copilare e creare un pacchetto per il modulo. A questo punto non ci resta che installare il pacchetto realtime-lsm creato.
<pre>
# cp dsdt.asl /etc/mkinitrd/DSDT.asl
# mkinitrd -o initrd-<versione> <versione>
</pre>
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 per� applicate la patch, spostandovi nella directory dove sono presenti i sorgenti:
L'uso di questo modulo non richiede alcuna patch al kernel ed � usabilissimo anche con un normale kernel vanilla.  
<pre>$ cd /usr/src/linux-2.6.8
$ patch -p1 < / percorso_dove_avete_salvato_la_patch</pre>


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).
Questo modulo non � mai stato accettato nel tree ufficilae del kernel per i potenziali problemi di sicurezza legati al fatto di dare i privileggi realtime ai processi dei singoli utenti. E' gi� presente nel kernel un nuovo meccanismo pi� sicuro per concedere i privileggi di realtime chiamato rlimits che sostituir� il modulo realtime-lsm. Tuttavia si dovr� aspettare che gli rlimits vengano inclusi nelle distribuzioni dato che � richiesto l'impiego di libc che li supporti. Attualmente, un metodo per usare gli rlimits senza cambiare libc, � quello di patchare PAM. Personalmente non ho ancora provato questa alternativa.


Prima di compilare � necessario assicurarsi che i seguenti moduli (ramdisk and initrd ) siano compilati staticamente nel kernel:
== Conlusioni ==
<pre>
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.
Device Drivers --->
    Block Devices --->
        <*> RAM disk support
        [*] Initial RAM disk (initrd) support
</pre>


Inoltre � necessario controllare che l�opzione '''Read DSDT from initrd''' sia selezionata nel menu delle opzioni ACPI:
In bocca al lupo e...
<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 gi� abilitate non � necessario ricompilare il kernel ;-).
Happy Debian!


Ora il kernel � pronto ad accettare la DSDT con initrd.
== Links ==
Se non avete a disposizione i tool mkinitrd e/o mkinitramfs che Debian mette a disposizione � necessario modificare l'initrd che avete, ma prima di farlo � 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!
* http://www.emillo.net/home
* http://www.djcj.org/LAU/guide/index.php
* http://tapas.affenbande.org/?page_id=3


==Siti ufficiali dei progetti==
* http://acpi.sourceforge.net
* http://www.acpi.info/


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Autore: [[Utente:Net deity|Net deity]]


Rivisto e corretto: [[Utente:Tindal|Tindal]] 17:37, Gen 27, 2006 (EST)
Autore: [[Utente:TheNoise|~ The Noise]]
Estratto da "https://guide.debianizzati.org/index.php/Old:ACPI_e_DSDT"