ACPI Specification 第二章 条款的定义

ACPI(高级配置和电源接口)是描述硬件接口的方法,允许操作系统灵活管理电源。全局系统状态包括工作(G0)、休眠(S1-S4)和软关闭(S5)。设备电源状态(D0-D3)定义了设备的不同功耗级别,其中D0是全功率状态。处理器电源状态(C0-C3)控制处理器的功耗和性能,C0是正常运行状态。设备和处理器性能状态(Px)允许操作系统在性能和节能之间做出选择。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

目录

2.1 ACPI通用术语

2.2全局系统状态定义

2.3设备电源状态定义

2.3.1设备性能状态

2.4睡眠和软化状态的定义

2.5处理器电源状态定义

2.6设备和处理器性能状态定义


本规范使用本节定义的一组特定术语。本节分为三个部分:

一般ACPI术语按字母顺序定义和呈现。

定义了ACPI全局系统状态(工作、休眠、软关闭和机械关闭)。全局系统状态应用于整个系统,并且对用户可见。

定义ACPI设备电源状态。设备电源状态是特定设备的状态;因此,它们通常对用户是不可见的。例如,一些设备可能处于关闭状态,即使整个系统处于工作状态。设备状态适用于任何总线上的任何设备。

2.1 ACPI通用术语

Advanced Configuration and Power Interface (ACPI)正如本文所定义的,ACPI是一种描述硬件接口的方法,其抽象程度足以允许灵活和创新的硬件实现,具体程度足以允许压缩操作系统代码使用此类硬件接口。

ACPI Hardware ACPI硬件具有支持OSPM所需特性的计算机硬件,并具有使用本文档指定的描述表描述的那些特性的接口。

ACPI Namespace ACPI Namespace os控制内存中的层次树结构,包含命名对象。这些对象可以是数据对象、控制方法对象、总线/设备包对象等等。操作系统在运行时通过从驻留在ACPI系统固件中的ACPI Tables中加载定义块来动态更改命名空间的内容。ACPI命名空间中的所有信息都来自差分系统描述表(DSDT),该表包含差分定义块和一个或多个其他定义块。

ACPI Machine Language (AML) ACPI Machine Language (AML) ACPI兼容操作系统支持的虚拟机伪代码,用于编写ACPI控制方法和对象。AML编码定义在第19节“ACPI机器语言(AML)规范”中提供。

Add-in Card插件卡一个通用术语,用于指任何可以通过连接总线(如PCI)从平台上插入或移除的设备。外接程序卡通常插入到平台的物理外壳中,而不是物理地驻留在平台的外部。一个插件卡将有它自己的设备和相关的固件,并可能有它自己的扩展ROM固件。

Advanced Programmable Interrupt Controller (APIC) 高级可编程中断控制器(APIC)在基于Intel架构的32位PC系统中常见的中断控制器结构。APIC体系结构支持多处理器中断管理(在所有处理器上对称地分布中断)、多个I/O子系统支持、8259A兼容性和处理器间中断支持。该体系结构由通常直接连接到处理器的本地APICs和通常在芯片组中的I/O APICs组成。

ACPI Source Language (ASL) ACPI源语言(ASL) AML的等效编程语言。ASL被编译成AML图像。ASL语句定义在第18节“ACPI源语言(ASL)参考”中。

Address Range Scrub (ARS) 地址范围清除(ARS)进程,通过该进程可以清除内存区域,以查找包含可纠正或不可纠正错误的内存位置。

BIOS BIOS (Basic Input/Output System)是为平台提供基本启动能力的固件;这里使用它专门指代传统的x86 BIOS,而不是所有固件的通用术语,也不是UEFI Core System BIOS的替代术语。这个术语的模糊性正是我们想要消除的。参见:Legacy BIOS, System BIOS。

Boot Firmware引导固件通用术语,描述平台上在引导过程中使用的任何固件。如果可能的话,使用更具体的术语。

Component组件设备的同义词。如有可能,请使用“装置”一词。

Control Method控制方法控制方法是对操作系统如何执行简单硬件任务的定义。例如,OS通过调用控制方法读取热区域的温度。控制方法是用一种称为AML的编码语言编写的,可以由ACPI兼容的操作系统解释和执行。ACPI兼容系统必须在ACPI表中提供一组最小的控制方法。操作系统提供了一组定义良好的控制方法,ACPI表开发人员可以在他们的控制方法中引用这些方法。OEM可以使用一个版本的平台固件支持不同版本的芯片组,方法是在平台固件中包含测试配置并根据需要作出响应的控制方法,或者为每个芯片组版本包含不同的控制方法。

Central Processing Unit (CPU) or Processor 中央处理单元(CPU)或处理器平台上执行完成工作的指令的那一部分。ACPI兼容的操作系统可以通过操纵处理器性能控制来平衡处理器性能与功耗和热状态之间的关系。ACPI规范定义了一个工作状态,标记为G0 (S0),处理器在其中执行指令。处理器休眠状态(C1到C3)也被定义。在休眠状态下,处理器不执行任何指令,因此降低了功耗,并可能降低了操作温度。ACPI规范还定义了处理器性能状态,其中处理器(在C0中)执行指令,但性能较低,功耗和操作温度(可能)较低。要了解更多信息,请参见第8节。

定义块以数据和控制方法的形式包含有关硬件实现和配置细节的信息,用AML编码。OEM可以在ACPI表中提供一个或多个定义块。必须提供一个定义块:区分定义块,它描述基本系统。操作系统加载差异定义块后,将差异定义块的内容插入到ACPI命名空间中。其他定义块(操作系统可以从活动ACPI命名空间动态插入和删除)可以包含对差异定义块的引用。有关更多信息,请参见定义块。

Device设备一个通用术语,用来指平台上的任何计算、输入/输出或存储元素,或任何计算、输入/输出或存储元素的集合。例如:CPU、APU、EC (embedded controller)、BMC、TPM (Trusted Platform Module)、GPU (graphics processing unit)、网卡(network interface controller)、硬盘驱动器(hard disk drive)、SSD (solid state drive)、只读存储器(Read Only Memory)、flash ROM或任何大量其他可能的设备。如果可能的话,使用更具体的术语。

Device Context设备上下文设备保存的可变数据;它通常是不稳定的。在进入或离开某些状态时,设备可能会忘记这些信息(更多信息,请参阅设备电源状态定义),在这种情况下,操作系统软件负责保存和恢复这些信息。设备背景信息是指设备外设中保存的少量信息。看到系统上下文。

Device Firmware设备固件仅供特定设备使用,不能与任何其他设备一起使用的固件。此固件通常由设备制造商提供。

Differentiated System Description Table (DSDT)  OEM必须向ACPI兼容的操作系统提供DSDT。DSDT包含了区分定义块,它提供了关于基本系统的实现和配置信息。操作系统总是在系统引导时将DSDT信息插入ACPI命名空间,并且从不删除它。

Device Physical Address (DPA) 设备物理地址设备相对内存地址。

Embedded Controller 嵌入式控制器用于支持OEM特定的微控制器的一般类在任何平台设计中都支持嵌入式控制器,只要微控制器符合本节描述的模型之一。嵌入式控制器通过与主机微处理器的简单接口来执行复杂的低级功能。

Embedded Controller Interface嵌入式控制器接口操作系统驱动程序与嵌入式控制器之间标准的软硬件通信接口。这允许任何操作系统提供一个可以直接与系统内嵌入式控制器通信的标准驱动程序,从而允许系统内的其他驱动程序与系统内嵌入式控制器通信和使用资源(例如,Smart Battery和AML代码)。这反过来又使OEM能够提供操作系统和应用程序可以使用的平台特性。

Expansion ROM Firmware 外设组件互连(PCI)术语,指在主机处理器上执行的固件,插件设备在引导过程中使用它。这包括Option ROM Firmware和UEFI驱动程序。扩展ROM固件可以作为主机处理器引导固件的一部分嵌入,也可以是单独的(例如,从一个外接程序卡)。参见:选项ROM固件。

Firmware通用术语,描述平台上的任何BIOS或固件;它指的是一般的事物,而不是特定的类型。如果可能的话,使用更具体的术语。

Firmware ACPI Control Structure (FACS) 读写内存中的一个结构,平台运行时固件使用它在固件和操作系统之间进行握手。FACS通过固定ACPI描述表(FADT)传递到ACPI兼容的操作系统。FACS包含系统最后启动时的硬件签名、固件唤醒向量和全局锁。

Firmware Storage Device固件存储设备 用于存储固件的内存设备。这可能包括只读存储器(ROM)、闪存、eMMC、UFS驱动器等。

Fixed ACPI Description Table (FADT) 一个包含ACPI硬件寄存器块实现和配置细节的表,操作系统需要直接管理ACPI硬件寄存器块,以及DSDT的物理地址,其中包含其他平台实现和配置细节。OEM必须在RSDT/XSDT中为ACPI兼容的操作系统提供FADT。在系统引导时,操作系统总是将DSDT中差异定义块中定义的名称空间信息插入到ACPI名称空间中,并且不会删除它。

Fixed Features固定功能 ACPI接口提供的一组功能。ACPI规范对硬件编程模型的生成位置和生成方式进行了限制。如果使用了所有固定特性,则按照本规范的描述实现,这样OSPM就可以直接访问固定特性寄存器。

Fixed Feature Events固定特性事件 当固定特性寄存器中的状态位和事件位同时设置时,ACPI接口上发生的一组事件。当固定特性事件发生时,系统控制中断(SCI)被触发。对于ACPI固定特性事件,OSPM(或支持ACPI的驱动程序)充当事件处理程序。

Fixed Feature Registers固定特性寄存器 在系统I/O地址空间中特定地址位置的固定特性寄存器空间中的一组硬件寄存器。ACPI为固定的特性定义了寄存器块(每个寄存器块从FADT获得一个单独的指针)。有关更多信息,请参见ACPI硬件特性。

General-Purpose Event Registers通用事件寄存器 通用事件寄存器包含通用特性的事件编程模型。所有通用事件都会生成scsi。

Generic Feature通用特性 平台的通用特性是通过控制方法和通用事件实现增值的硬件。

Generic Interrupt Controller (GIC) 通用中断控制器(GIC) 一种用于基于ARM处理器的系统的中断控制器架构。

Global System Status 全局系统状态 全局系统状态应用于整个系统,并且对用户可见。在ACPI规范中,各种全局系统状态被标记为G0到G3。有关更多信息,请参见全局系统状态定义。

Host Processor主机处理器 主机处理器是平台上的主要处理单元,传统上称为中央处理单元(Central processing unit, CPU),现在也称为应用程序处理单元(Application processing unit, APU),或片上系统(System on Chip)(SoC)。这是主操作系统(和/或管理程序)以及用户应用程序运行的处理单元。这是负责加载和执行主机处理器引导固件的处理器。这个术语和“Boot Processor”应该被认为是这种特殊文本清理工作的同义词(即,如果需要,使它们一致可能应该是不同ECR的一部分)。

Host Processor Boot Firmware主机处理器引导固件 通用术语,用于描述由主机处理器加载和执行的固件,它为平台提供了基本的引导功能。这类固件参考了Legacy BIOS和UEFI,它们有时也被称为System BIOS。在Legacy BIOS和UEFI之间的区别不重要的地方,将使用术语Host Processor Boot Firmware。对于重要的区别,将适当地引用。扩展ROM固件也可以被认为是主机处理器引导固件的一部分。扩展ROM固件可以作为主机处理器引导固件的一部分嵌入,也可以与主机处理器引导固件分离(例如,从加载程序卡加载)。

Host Processor Runtime Firmware主机处理器运行时固件 主机处理器运行时固件是在主机处理器上执行的任何运行时固件。

Ignored Bits忽略位ACPI硬件寄存器中一些未使用的位在ACPI规范中被指定为“忽略”位。忽略位是未定义的,可以返回0或1(与保留位相反,保留位总是返回0)。软件在读时忽略ACPI硬件寄存器中的忽略位,在写时保留忽略位。

Intel Architecture-Personal Computer (IA-PC) 英特尔体系结构-个人计算机(IA-PC)指采用符合英特尔处理器家族基于英特尔体系结构指令集定义的体系结构并具有工业标准PC体系结构的计算机的总称。

I/O APIC输入/输出 高级可编程中断控制器将中断从设备路由到处理器的本地APIC。

I/O SAPIC一种输入/输出流线型高级可编程中断控制器将中断从设备路由到处理器的本地APIC。

Label Storage Area标签存储区为标签存储预留的持久存储区。

Legacy一种由系统自带的平台硬件/固件决定电源管理策略的计算机状态。当前系统中的遗留电源管理特性用于支持使用不支持OS导向电源管理体系结构的遗留操作系统的系统中的电源管理。

Legacy BIOS x86平台上使用的一种主机处理器引导固件,它使用了遗留的x86 BIOS结构。这种形式的主机处理器引导固件已经或正在被UEFI所取代。这个术语在区分和比较较旧的固件形式和较新的固件形式时可能最有用(例如,“在遗留BIOS中是这样做的,但现在在UEFI中是另一种方式)。参见:BIOS,系统BIOS。

Legacy Hardware遗留硬件不支持ACPI或OSPM电源管理的计算机系统。

Legacy OS遗留操作系统不知道或不指导系统电源管理功能的操作系统。这类操作系统包括apm1。x的支持。

Local APIC本地APIC本地高级可编程中断控制器从I/O APIC接收中断。

Local SAPIC本地SAPIC本地流线型高级可编程中断控制器从I/O SAPIC接收中断。

Management Firmware仅用于BMC (Baseboard Management Controller)或其他OOB (Out-of-Band)管理控制器。

Multiple APIC Description Table (MADT) 多APIC描述表(Multiple APIC Description Table, MADT)用于支持APIC和SAPIC的系统,描述APIC的实现。MADT后面是声明机器APIC/SAPIC特性的APIC/SAPIC结构列表。

Namespace命名空间 命名空间定义了非易失性内存的连续地址范围,在概念上类似于SCSI Logical Unit (LUN)或NVM Express命名空间。名称空间可以由一个或多个名称来描述标签。

Non-Host Processor非主机处理器非主机处理器是一个通用术语,用来描述平台上不是主机处理器的任何处理单元(如微控制器、协处理器等)。对于这个特定的ECR,这也应该被认为是“辅助处理器”的同义词,例如,那些可能在SoC上的cpu,而不是主机(或“引导”)处理器。

NVDIMM非易失性双列直连内存模块。

Object ACPI Namespace的节点是OS使用系统定义表中的信息插入树中的对象。这些对象可以是数据对象、包对象、控制方法对象等等。包对象引用其他对象。对象也有类型、大小和相对名称。

Object name对象名称ACPI命名空间的一部分。有一组对象命名规则。

Operating system -directed Power Management (OSPM) 一种电源(和系统)管理模型,其中操作系统扮演中心角色,并使用全局信息来优化当前任务的系统行为。

Option ROM Firmware Legacy引导固件的术语,通常在主机处理器上执行,设备在引导过程中使用。选项ROM固件可能包含在主机处理器引导固件中,也可能由设备单独携带(如外接程序卡)。参见:扩展ROM固件

Package对象数组。

Peripheral外设外设(也称为外部设备)是物理上位于平台外部的设备,可以通过有线或无线方式连接到平台。外设由它自己的设备组成,这些设备可能有它们自己的固件。

Persistent Memory (pmem) 持久内存(pmem):在断电时保留其内容的字节寻址内存。

Platform平台 平台由多个设备组装在一起并协同工作以交付特定的计算功能,但平台中不包括除固件以外的任何其他软件作为设备的一部分。平台的例子包括笔记本电脑、台式机、服务器、网络交换机、刀片服务器等等——它们都没有任何操作系统、用户应用程序或用户数据,也都是独立的。

Platform Boot Firmware平台引导固件 平台上所有引导固件的集合。该固件最初由平台(如SoC、主板或完整系统)在上电时加载,以完成平台硬件的基本初始化,然后将控制权交给引导加载程序或操作系统。在某些情况下,这将是x86 BIOS,或者可能是UEFI Core System BIOS,或者完全是其他东西。一旦控制权移交给引导加载程序或操作系统,该固件就没有进一步的作用了。

Platform Runtime Firmware平台运行时固件 平台上所有运行时固件的集合。这是一种可以提供可被操作系统调用的功能的固件,但这些功能仍然只与平台硬件有关(例如,ARM上的PSCI)。假设平台引导固件已经被操作系统取代,因为操作系统现在已经启动并运行,但仍然需要操作系统访问硬件的特定功能,可能只能通过固件。

Platform Firmware平台固件平台引导固件和平台运行时固件的集合。

Power Button电源按钮 将系统从休眠/软关机状态切换到工作状态,并通知操作系统从工作状态切换到休眠/软关机状态的用户按键或其他开关触点设备。

Power Management电源管理 软件和硬件的机制,以最小化系统功耗,管理系统热限制,最大限度地延长系统电池寿命。电源管理涉及系统速度、噪音、电池寿命、处理速度和交流(AC)功耗之间的权衡。一些系统功能需要电源管理,如电器(如答录机、电炉控制)操作。

Power Resources电源资源 设备在给定电源状态下运行所需要的资源(例如电源面和时钟源)。

Power Sources电源为平台供电的电池(包括UPS电池)、交流线路供电适配器或电源。

Register Grouping寄存器分组由两个寄存器块组成(它有两个指针指向两个不同的寄存器块)。一个寄存器组内的固定位可以在两个寄存器块之间分割。这允许寄存器分组中的位在两个芯片之间被分割。

Reserved Bits保留位ACPI硬件寄存器中一些未使用的位在ACPI规范中被指定为“保留位”。为了将来的可扩展性,硬件寄存器保留位总是返回零,对它们的数据写入没有副作用。OSPM实现必须将所有保留位写入使能寄存器和状态寄存器中,并保留控制寄存器中的位。

Root System Description Pointer (RSDP):根系统描述指针(Root System Description Pointer)。ACPI兼容的系统必须在系统的低地址空间中提供一个RSDP。此结构的唯一目的是提供RSDT和XSDT的物理地址。

Root System Description Table (RSDT) 根系统描述表(RSDT) 一个签名为“RSDT”的表,后面跟着一个指向其他系统描述表的物理指针数组。操作系统通过RSDP结构中的指针来定位RSDT。

Runtime Firmware运行时固件 通用术语,描述平台上运行时(即引导过程完成后)使用的任何固件。如果可能的话,使用更具体的术语。

Runtime Firmware辅助系统描述表(SSDT)  SSDT是DSDT的延续。可以将多个ssdt用作平台描述的一部分。将DSDT加载到ACPI命名空间之后,将加载RSDT/XSDT中列出的每个具有惟一OEM表ID的辅助描述表。这允许OEM在一个表中提供基本支持,同时在其他表中添加更小的系统选项。

Runtime Firmware系统物理地址(SPA) 平台物理地址由平台分配和编程,由操作系统使用。

Sleep Button休眠按钮用户按下的按钮,将系统从休眠/软关机状态切换到工作状态,并通知操作系统从工作状态切换到睡眠状态。

Smart Battery Subsystem智能电池子系统 符合以下规格的电池子系统:智能电池和智能电池系统管理器或智能电池充电器和选择器-以及附加的ACPI要求。

Smart Battery Table ACPI表,用于具有Smart Battery子系统的平台。该表显示了平台将系统置于不同睡眠状态时所需的能量级别跳闸点,以及警告用户将平台切换到睡眠状态时建议的能量级别。

SMBus Interface SMBus接口 操作系统总线驱动与SMBus控制器之间标准的软硬件通信接口。

Software软件 软件由加载操作系统、所有用户应用程序和操作系统随后处理的用户数据所需的元素组成。

Streamlined Advanced Programmable Interrupt Controller (SAPIC)一种高级APIC,通常用于基于Intel itanumtm处理器家族的64位系统。

System系统 系统是计算实体的整体,包括平台(硬件、固件)和软件(操作系统、用户应用程序、用户数据)中的所有元素。一个系统可以被认为是一个逻辑结构(例如,一个软件堆栈)或物理结构(例如,一个笔记本,一个桌面,一个服务器,一个网络交换机,等等)。

System BIOS系统BIOS这个术语有时在工业界用于指Legacy BIOS或UEFI Core System BIOS,或两者兼有。请仅在提到Legacy BIOS时使用此术语。参见:BIOS, Legacy BIOS。

System Context系统中未被设备驱动保存的易失数据。

SCI (System Control Interrupt):系统控制中断(System Control Interrupt),由硬件来通知操作系统ACPI事件。SCI是一种活跃的、低水平的、可共享的中断。

SMBus (System Management Bus)系统管理总线基于I2C协议的两线制接口。SMBus是一种低速总线,为设备提供正寻址以及总线仲裁。

SMI (System Management Interrupt):系统管理中断(System Management Interrupt),由中断事件产生的os透明中断。相比之下,在ACPI系统上,中断事件生成os可见的可共享中断(edge-style中断不起作用)。希望同时支持遗留操作系统和ACPI系统的硬件平台必须支持在ACPI和遗留模型之间切换时在SMIs和scsi之间重新映射中断事件的方法。

Thermal States热状态 热状态表示系统热区域内不同的操作环境温度。一个系统可以有一个或多个热区;每个热区是特定温度传感设备周围的空间体积。从一种热态到另一种热态的转变由跳点标记,当热区的温度高于或低于跳点温度时,实现跳点以产生SCI。

UEFI主机处理器引导固件的一种形式,使用统一可扩展固件接口(Unified Extensible Firmware Interface, UEFI)结构(由UEFI论坛定义)。这是当前主机处理器引导固件结构,正在被业界采用为标准。当专门提到平台上的UEFI代码时,应该使用这个术语。

UEFI Drivers PECOFF格式的独立二进制可执行文件,由UEFI在引导过程中加载,用于处理特定的硬件。

eXtended Root System Description Table (XSDT) 扩展根系统描述表(XSDT) XSDT提供与RSDT相同的功能,但容纳大于32位的描述头的物理地址。请注意,XSDT和RSDT都可以由RSDP结构指向。

2.2全局系统状态定义

全局系统状态(Gx状态)应用于整个系统,并且对用户可见。

全局系统状态由六个主要标准定义:

1.     应用软件能运行吗?

2.     从外部事件到应用程序响应的延迟是多少?

3.     功耗是多少?

4.     是否需要重新启动操作系统以返回工作状态?

5.     拆开这台电脑安全吗?

6.     这个州可以通过电子方式进入和退出吗?

以下是系统状态列表:

G3机械关闭 通过机械方式进入和离开的计算机状态(例如,通过移动一个大的红色开关关闭系统电源)。通过机械方式进入这种关闭状态意味着没有电流流过电路,可以在不损坏硬件或危及服务人员的情况下工作。操作系统必须重新启动才能恢复到“工作状态”。没有保留硬件上下文。除实时时钟外,功耗为零。

G2/S5软关 一种计算机状态,该状态下的计算机功耗最小。没有运行用户模式或系统模式代码。这种状态需要很大的延迟才能返回Working状态。系统的上下文不会被硬件保留。系统必须重新启动才能恢复到“工作状态”。在这种情况下拆开机器是不安全的。

G1 Sleeping一种计算机状态,在这种状态下,计算机消耗少量电能,用户模式线程没有执行,系统“看起来”关闭(从终端用户的角度来看,显示关闭,等等)。返回Working状态的延迟因进入该状态之前选择的唤醒环境而异(例如,系统是否应该接听电话)。不需要重新启动操作系统就可以重新开始工作,因为系统上下文的大部分内容由硬件保存,其余部分由系统软件保存。在这种情况下拆开机器是不安全的。

G0工作 一种计算机状态,系统在此状态下分派用户模式(应用程序)线程并执行它们。在这种状态下,外围设备(外设)的电源状态会发生动态变化。用户可以通过一些UI选择系统的各种性能/功率特性,让软件对性能或电池寿命进行优化。系统对外部事件进行实时响应。在这种情况下拆开机器是不安全的。

S4 Non-Volatile Sleep一种特殊的全局系统状态,当主板失去电源时,允许保存和恢复系统上下文(相对缓慢)。如果命令系统进入S4,操作系统将把所有系统上下文写入非易失性存储介质上的文件,并留下适当的上下文标记。然后机器将进入S4状态。当系统离开Soft Off或Mechanical Off状态,过渡到Working (G0)并重新启动OS时,可以从NVS文件进行恢复。只有在找到有效的非易失性睡眠数据集、机器配置的某些方面没有更改、用户没有手动中止恢复时,才会发生这种情况。如果满足所有这些条件,作为操作系统重启的一部分,它将重新加载系统上下文并激活它。对用户来说,这就像是从休眠(G1)状态中恢复过来的效果(尽管较慢)。机器配置中不能更改的方面包括但不限于磁盘布局和内存大小。不过,用户也可以交换PC Card或Device Bay设备。

请注意,要让机器从Soft Off或Sleeping状态直接过渡到S4,硬件必须将系统上下文写入非易失性存储;从用户的角度来看,为了让操作系统或平台运行时固件能够保存系统上下文,首先进入Working状态会花费太长时间。从“机械Off”到“S4”的转变很可能是在用户看不到的情况下完成的。

因为S4状态只依赖于非易失性存储,所以机器可以将其系统上下文保存任意一段时间(以多年为顺序)。

注意,上表中的Latency列中G2/S5和G3的条目是“Long”。这意味着设计给用户“即时启动”外观的平台,类似于家用电器设备,将几乎只使用G0和G1状态(G3状态可能用于移动机器或修理机器)。

2.3设备电源状态定义

设备电源状态是特定设备的状态;因此,它们通常对用户是不可见的。例如,当整个系统处于“工作”状态时,某些设备可能处于“关闭”状态。

设备状态适用于任何总线上的任何设备。它们一般根据四个主要标准来定义:

•功耗-设备使用多少功率。

•设备上下文-多少设备的上下文被硬件保留。操作系统负责恢复任何丢失的设备上下文(可以通过重置设备来完成)。

•设备驱动程序——设备驱动程序必须做什么才能将设备恢复到full on。

•恢复时间—设备恢复到满负荷运行所需的时间。

设备电源状态的定义如下,尽管非常通用。许多设备并没有定义所有四种电源状态。设备可能能够使用几种不同的低功耗模式,但如果在模式之间没有用户察觉到的差异,则只使用最低功耗模式。设备类电源管理规范,包含在本规范的附录A中,描述了对给定类型(类)的设备定义了哪些电源状态,并定义了该设备类的每种电源状态的具体细节。有关可用的设备类电源管理规格的列表,请参见附录a:设备类规格。

D3(关)设备已完全断电。在这个和其他规格中也被称为D3cold。当进入此状态时,所有设备上下文都将丢失,因此操作系统软件将在重新上电时重新初始化设备。由于所有设备上下文和电源都丢失了,在这种状态下的设备不会解码它们的地址线,也不能被软件枚举。处于该状态的设备恢复时间最长。

D3hot状态的含义由每个设备类定义。一般来说,D3hot预计会在不影响PNP枚举的情况下尽可能节省电能。D3hot中的设备必须有足够的能力以保持软件的可枚举性。例如,PCI配置空间访问和内容必须在较浅的电源状态下操作。类似地,ACPI标识和配置对象的操作必须与较浅的电源状态相同。否则,不支持设备功能,并且需要驱动程序软件来恢复任何丢失的上下文,或者在设备转换回D0期间重新初始化设备。

处于这种状态的设备恢复时间较长。所有种类的设备都定义了这种状态。

注意:对于通过_PR3同时支持D3hot和D3暴露给OSPM的设备,设备软件/驱动程序必须始终假定OSPM将以D3为目标,并且必须假定所有设备上下文都将丢失,设备将不再被枚举。

D2设备状态D2的含义由每个设备类定义。许多设备类可能没有定义D2。一般情况下,与D1或D0相比,预计D2可以节省更多的电力,并保存更少的设备上下文环境。D2中的总线可能会导致设备失去一些上下文(例如,通过减少总线上的功率,从而迫使设备关闭一些功能)。

D1设备状态D1的含义由各个设备类定义。许多设备类可能没有定义D1。一般情况下,D1比D2节省更少的功耗和保存更多的设备背景信息。

D0(全亮)该状态被认为是最高的功耗。该设备是完全主动和响应的,并期望记住所有相关的上下文持续。

为了简单起见,这些能量状态之间的转换是受限的。任何两种状态之间都允许进行下电转换(从高功率或浅功率到低功率或深功率)。然而,在D0过程中需要进行升级(从更深到更浅);即Dy / Dx<y对所有x !=0都是非法的。

注意:在给定的状态下,设备通常有不同的功率模式。设备可以使用这些模式,只要它们可以从软件自动透明地在这些模式之间切换,而不违反当前的规则

设备所在的状态。对性能有负面影响的低功耗模式(换句话说,低速模式)或对软件不透明的模式不能在硬件中自动执行;设备驱动程序必须发出命令才能使用这些模式。

2.3.1设备性能状态

设备性能状态(Px状态)是在有源(D0)设备电源状态中的功耗和能力状态。性能状态允许OSPM在性能和节能之间进行权衡。当实现使状态调用不同的设备效率级别(而不是性能和能耗的线性扩展)时,设备性能状态具有最大的影响。由于性能状态转换发生在活动设备状态中,因此必须小心确保性能状态转换不会对系统产生不利影响。

必要时,设备性能状态是在每个设备类的基础上定义的(更多信息请参见附录a:设备类规范)。

睡眠和软关闭状态的定义

2.4睡眠和软化状态的定义

S1-S4是全局系统状态G1中的休眠状态,而S5是与G2系统状态相关联的软关闭状态。下面简要定义了Sx状态。

有关每个Sx状态下系统行为的详细定义,请参阅\_Sx (system States)。有关每个Sx状态之间转换的详细定义,请参见Sleeping states。

S1睡眠状态S1睡眠状态是一种低唤醒潜伏期的睡眠状态。在这种状态下,不会丢失系统上下文(CPU或芯片组),硬件维护所有系统上下文。

S2睡眠状态S2睡眠状态是一种低唤醒延迟的睡眠状态。除了CPU和系统缓存上下文丢失(OS负责维护缓存和CPU上下文)外,这种状态与S1休眠状态相似。在尾流事件之后,控制从处理器的重置向量开始。

S3睡眠状态S3睡眠状态是一种低唤醒延迟的睡眠状态,除系统内存外,系统上下文全部丢失。在这种状态下,CPU、缓存和芯片集上下文将丢失。硬件维护内存上下文并恢复一些CPU和L2配置上下文。在尾流事件之后,控制从处理器的重置向量开始。

S4睡眠状态(sleep State) S4睡眠状态是ACPI支持的最低功耗、最长唤醒潜伏期的睡眠状态。为了将功耗降到最低,我们假设硬件平台已经关闭了所有设备。平台上下文得到维护。

S5 Soft Off State除操作系统不保存任何上下文外,与S4的状态类似。系统处于“软”关闭状态,醒来时需要完全启动。软件使用不同的状态值来区分S5状态和S4状态,从而允许在平台引导固件中进行初始引导操作,以区分引导是否将从已保存的内存映像唤醒。

2.5处理器电源状态定义

处理器功率状态(Cx状态)是在全局工作状态G0内的处理器功耗和热管理状态。Cx状态拥有特定的入口和出口语义,并在下面简要定义。有关每个Cx状态的更详细定义,请参见Processor Power States。

C0处理器电源状态当处理器处于这种状态时,它执行指令。

C1 Processor Power State该处理器的电源状态具有最低的延迟。这种状态下的硬件延迟必须足够低,以便操作软件在决定是否使用该状态时不考虑该状态的延迟方面。除了将处理器置于非执行电源状态之外,这种状态没有其他软件可见的影响。

C2 Processor Power State与C1状态相比,C2状态提供了更好的功耗节省。这种状态的最坏情况硬件延迟是通过ACPI系统固件提供的,操作软件可以使用该信息来确定何时应该使用C1状态而不是C2状态。除了将处理器置于非执行电源状态之外,这种状态没有其他软件可见的影响。

C3 Processor Power State C3状态提供了比C1和C2状态更好的功耗节省。这种状态的最坏情况硬件延迟是通过ACPI系统固件提供的,操作软件可以使用该信息来确定何时应该使用C2状态而不是C3状态。在C3状态下,处理器的缓存保持状态,但忽略任何窥探。操作软件负责确保缓存保持一致性。

2.6设备和处理器性能状态定义

设备和处理器性能状态(Px状态)是活动/执行状态中的功耗和能力状态,C0表示处理器,D0表示设备。Px状态的简要定义如下。要了解从处理器角度对每个Px状态的更详细定义,请参阅处理器性能控制。要了解从设备角度对每个Px状态的更详细定义,请参见设备和处理器性能状态以及附录a:设备类规范。

P0性能状态处于该状态的设备或处理器将使用最大的性能,可能会消耗最大的功率。

P1 Performance State该状态指设备或处理器的性能能力有限,低于最大功耗,功耗小于最大功耗。

Pn Performance State在此性能状态下,设备或处理器的性能处于最低水平,且处于活动状态时功耗最小。状态n是一个最大值,它依赖于处理器或设备。处理器和设备可以定义支持任意数量的性能状态,不超过255。

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值