ACPI基础知识
电脑ACPI是什么-ACPI的作用
电脑ACPI是什么-ACPI的作用
电脑ACPI是什么-ACPI的作用
电脑ACPI类问题很少见，因为一般的朋友不敢动系统文件，但是也不乏胆大妄为者。
而网上关于ACPI是什么,ACPI有什么用的内容，大多数使用英文类专业术语，让人一头雾水。
下面是小编为大家带来的关于ACPI的作用的知识，欢迎阅读。
一、ACPI是什么?
ACPI是Advanced Configuration and Power Interface的首字母缩写，一般翻译成高级配置与电源管理，是Intel、Microsoft和东芝共同开发的一种电源管理标准。
二、ACPI有什么用?
ACPI是Windows的一部分(Win98开始)，它帮助操作系统合理控制和分配计算机硬件设备的.电量，有了ACPI，操作系统可以根据设备实际情况，根据需要把不同的硬件设备关闭。
如Win7或者Win8系统，系统睡眠时，系统把当前信息储存在内存中，只保留内存等几个关键部件硬件的通电，使计算机处在高度节电状态。
当然这只是她功能中的很少一部分。
ACPI功能强大，他可以实现：
除上面提到的系统高级配置与电源管理外，还实现设备和处理器性能管理、配置/即插即用设备管理、系统事件、温度管理、嵌入式控制器以及SMBus控制器。
ACPI知识讲座PPT课件
此时处理器不执行指令.C2状态比C1状 态更加省电.ACPI系统固件能够提供最差条 件硬件等待时间,操作系统能够使用这个信 息确定何时C1状态取代C2状态.此状态对用 户来说是不可见的.
2020/10/13
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2.4 C3状态
此状态被处理器有选择性的支持,且比 C1和C2状态更省电.通过使用命令寄存器 P_LVL3进入C3.当处于C3状态时,处理器的 缓存状态不变,但处理器此时并不侦测总线 主控.操作系统电源管理可以确定何时用C1 或者C2状态代替C3状态.
ACPI知识讲座
电源处
2020/10/13
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1. ACPI简介
•
ACPI(Advanced Configuration and
Power Interface)意思是高级配置和电源接
口,它是1997年由INTEL／MICROSOFT／
TOSHIBA提出的新型电源管理规范，意图
是让系统而不是BIOS来全面控制电源管理，
• 电源资源在状态上和S0兼容.
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• 5.3 S2状态 这时CPU处于停止运作状态，总线时钟
也被关闭，但其余的设备仍然运转；
. 5.4 S3状态 这就是我们最常用到的STR（Suspend
to RAM）即挂起到内存， 此时除了内存外所有的部件都停止工作。
STR就是把系统进入STR前的工作状态数 据都存放到内存中去。
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• 5.5 S4状态
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• G1状态:也称为sleeping状态.此状态功 耗较低.系统不执行任何用户模式线程.在用 户看来,系统好像是关闭的.(因为此时显示器 看起来不显示等等).系统的内容绝大部分被 硬件保存,剩下的被软件保存.回到原来的系 统工作状态不需要重启操作系统.此时拆机 是不安全的.
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI电源管理规范是一种用于操作系统和计算机硬件之间通信的开放标准。
它定义了一套接口和方法，用于管理计算机系统的电源管理功能，包括电源状态的控制、电源事件的通知以及电源资源的分配和释放。
ACPI标准的实施可以帮助计算机系统实现更高效的能源利用和更好的系统性能。
ACPI电源管理规范的主要目标是在保持系统稳定性和性能的同时，最大限度地减少系统能耗。
它通过定义一套标准的电源管理接口，使操作系统能够与计算机硬件进行有效的通信，从而实现对系统电源的灵活控制。
ACPI电源管理规范包含了多个方面的内容，其中包括以下几个重要的部分：1. 电源状态控制：ACPI规范定义了一套标准的电源状态，包括系统休眠、待机和关闭等状态。
操作系统可以通过ACPI接口向硬件发送指令，控制系统的电源状态转换。
例如，可以通过ACPI接口将系统从待机状态唤醒，或者将系统置于休眠状态以节省能源。
2. 电源事件通知：ACPI规范还定义了一套标准的电源事件通知机制，使操作系统能够及时获得关于电源状态变化的信息。
例如，当电池电量低于某个阈值时，ACPI可以向操作系统发送电池低电量警告。
这样，操作系统可以及时采取措施，如降低系统性能或关闭不必要的应用程序，以延长电池寿命。
3. 电源资源管理：ACPI规范还定义了一套标准的电源资源管理接口，用于操作系统对系统中的电源资源进行分配和释放。
这些资源包括CPU、内存、磁盘和外设等。
通过ACPI接口，操作系统可以根据系统的实际需求来动态分配和释放这些资源，以提高系统的能效和性能。
4. 电源配置和优化：ACPI规范还提供了一些电源配置和优化的建议，以帮助操作系统和硬件厂商实现更好的电源管理。
例如，ACPI建议操作系统在空闲时降低CPU频率和电压，以减少能耗和热量。
此外，ACPI还提供了一些性能和能耗之间的权衡策略，使系统能够根据实际需求来调整性能和能耗的平衡。
总之，ACPI电源管理规范是一种重要的标准，它定义了一套标准的接口和方法，用于操作系统和计算机硬件之间的电源管理通信。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）是一种电源管理规范，旨在提供操作系统与计算机硬件之间的标准接口，以实现电源管理功能。
ACPI规范定义了一组操作系统可使用的命令和方法，用于控制计算机的电源状态、节能模式和其他相关功能。
ACPI规范的目标是实现能耗的最小化，提高计算机系统的性能和可靠性。
下面将详细介绍ACPI规范的主要内容和相关技术。
1. ACPI规范的结构ACPI规范由多个部分组成，包括ACPI系统描述表（ACPI System Description Tables）、ACPI事件和方法、ACPI电源管理对象（ACPI Power Management Objects）等。
1.1 ACPI系统描述表ACPI系统描述表是ACPI规范的核心部分，它包含了对计算机硬件配置和功能的详细描述。
这些描述信息被操作系统用于识别和管理计算机的硬件资源，如处理器、内存、设备等。
1.2 ACPI事件和方法ACPI事件是指计算机发生的与电源管理相关的事件，如电源按钮按下、电源供应故障等。
ACPI方法是一种特殊的代码块，用于处理ACPI事件和执行相关操作。
通过ACPI事件和方法，操作系统可以实时响应和处理电源管理事件。
1.3 ACPI电源管理对象ACPI电源管理对象是ACPI规范中定义的一组用于管理计算机电源的对象。
这些对象包括系统电源状态（System Power State）、设备电源状态（Device PowerState）等。
通过对这些对象的管理，操作系统可以控制计算机的电源状态和电源消耗。
2. ACPI规范的功能ACPI规范提供了丰富的功能，用于实现电源管理和节能。
下面将介绍几个主要功能。
2.1 电源状态管理ACPI规范定义了一组电源状态，用于描述计算机的电源状态。
这些电源状态包括开机状态、休眠状态、关机状态等。
通过对电源状态的管理，操作系统可以实现电源的开关、休眠和唤醒等功能。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范引言概述：ACPI（高级配置和电源接口）是一种电源管理规范，旨在提高计算机的能效和性能。
它定义了一套标准接口和方法，用于操作和管理计算机的硬件设备和电源。
一、ACPI的基本原理和作用1.1 ACPI的基本原理ACPI通过操作系统和计算机硬件之间的接口，实现对电源管理的控制。
它使用一种称为ACPI表的数据结构，描述计算机的硬件组件和其对电源管理的需求。
1.2 ACPI的作用ACPI规范定义了一系列的电源管理功能，包括电源状态管理、设备唤醒、功耗管理等。
通过ACPI，操作系统可以根据硬件设备的需求，动态地调整电源的使用，从而提高计算机的能效和性能。
1.3 ACPI的优势ACPI的优势在于其灵活性和可扩展性。
它可以适应不同类型的计算机硬件，并支持不同的操作系统。
此外，ACPI还提供了一套标准的接口和方法，使得开发人员可以更方便地实现电源管理功能。
二、ACPI的主要组成部分2.1 ACPI表ACPI表是ACPI规范中定义的一种数据结构，用于描述计算机的硬件设备和其对电源管理的需求。
ACPI表包括多个子表，每个子表描述了不同的硬件设备或功能。
2.2 ACPI命名空间ACPI命名空间是ACPI规范中定义的一种层次结构，用于组织和管理ACPI对象。
每个ACPI对象都有一个唯一的名称，可以通过名称来访问和操作该对象。
2.3 ACPI事件和方法ACPI事件是指计算机硬件设备状态的变化，如设备的插拔、电源状态的改变等。
ACPI方法是一种特殊的ACPI对象，用于处理ACPI事件和执行相应的操作。
三、ACPI的电源状态管理3.1 电源状态ACPI定义了多种电源状态，包括S0、S1、S2、S3、S4和S5等。
每种状态代表了计算机的不同工作状态，从全功耗状态到完全关闭状态。
3.2 电源状态的转换ACPI提供了一套标准的接口和方法，用于控制电源状态的转换。
操作系统可以根据硬件设备的需求，动态地将计算机从一个状态转换到另一个状态。
ACPI详解
ACPI电源管理模式详解1、ACPI的概念ACPI: Advanced Configuration and Power InterfaceACPI有以下几种模式：S0 正常。
S1 CPU停止工作。
S2 CPU关闭。
S3 除了内存外的部件都停止工作。
S4 内存信息写入硬盘，所有部件停止工作。
S5 关闭。
怎样才能使用ACPI的电源管理模式呢？简单地说是要求软硬件都可以完全支持ACPI功能。
Windows98是最常用的理想平台，如果还没有安装Win98，在安装时输入Setup/PJ。
如果已经安装了Win98，可以到Win98"系统"中的"设备管理器"然后再找到"系统设备"里的"高级电源管理"这一项，双击它选择"升级驱动程序"，显示所有设备，选择ACPI，再按提示安装驱动程序，重新启动计算机就可以在Windows98使用ACPI了。
如果在使用中遇到问题，可以试着升级版本最新的Acpi.sys文件。
注意，FAT32格式的硬盘无法实现硬盘的挂起功能（STD），而FAT16格式是可以的。
此外，硬件对ACPI的支持是必需的。
机箱电源提供5伏电压给主板的同时，必须使电流稳定在720毫安以上，才能够使电脑在短时间里从"睡眠"状态醒来。
同时，像显卡等外设也必须完全支持ACPI和STR。
通过选择电源方案可以实现电源管理，电源方案就是计算机管理电源使用情况的一组设置。
Windows98提供了下列三种预置的电源管理方案（见下表），用户也可以自己设置计算机进入等待状态或关闭硬盘和监视器所需的等待时间。
2、ACPI与APM比较APM 1.0&1.1：由BIOS执行电源管理；APM 1.2：操作系统定义电源管理时间，由BIOS负责执行；ACPI：BIOS收集硬件信息，定义电源管理方案；由操作系统负责执行。
linux-acpi
试试 kernel 参数”acpi=off”，如果此参数没有带来任何改变，那么这不是一个 ACPI bug。 反之，则这很可能是一个 ACPI bug。 确定了是一个 ACPI bug 后，我们还有其他一些参数来 更进一步的区分到底是 ACPI 哪个部分的 bug。
acpi=ht
这个参数和"acpi=off"几乎一样，它禁止了除多处理器配置相关的内容以外的所有 ACPI 功 能。如果 acpi=off 正常，但 acpi=ht 不正常, 则解析 ACPI 表或者 Linux SMP 的代码有 bug.
pci=noacpi
禁止使用 ACPI 来处理任何 PCI 相关的内容，包括 PCI root bus 的枚举和 PCI 设备中断路由。
acpi=noirq
禁止使用 ACPI 来处理 PCI 设备中断路由，和 pci=noacpi 的区别是它允许使用 ACPI 来枚举 PCI root bus.
pnpacpi=off
• AML 代码，一种类 C 的代码。由 BIOS 提供，OS 的 AML 解释器（在 Linux 中叫 ACPI CA） 解释执行这些代码。这是 ACPI 抽象层的关键，下面会详细介绍。
• 配置信息，ACPI 包含的配置信息很多，比如多处理器配置信息（MADT）、NUMA 配置信 息（SRAT、SLIT）、高精度定时器（HPET）等。
Method (_DIS, 0, NotSerialized) {
Or (\_SB.PCI0.LPC.PIRA, 0x80, \_SB.PCI0.LPC.PIRA) } }
比如我们想禁止 LNKA 设备，ACPI 规范定义了 OS 必须执行此设备的_DIS 函数。从硬件的角度 来讲，禁止 LNKA 设备需要将某个 PCI 设备的配置空间的寄存器 0×60 的最高位置上。OS 不 需要知道硬件的细节，它解释执行_DIS 函数即可。上面的代码就是 AML 代码，由 BIOS 提供， 语句‘Or (\_SB.PCI0.LPC.PIRA, 0×80, \_SB.PCI0.LPC.PIRA)’实际上就是给寄存器 \_SB.PCI0.LPC.PIRA 置上最高位， 而 PIRA 就是 PCI 设备 LPC 的配置空间的寄存器 0×60。 从此段代码我们可以明显的看出 BIOS 以 AML 代码的形式隐藏（抽象）了硬件的细节，从而使 得 OS 看到的是一个平台无关的硬件。
ACPI电源管理规范
ACPI电源管理规范一、概述ACPI（Advanced Configuration and Power Interface，高级配置与电源接口）是一种开放标准，用于操作系统与计算机硬件之间的通信，实现电源管理和设备配置。
本文档旨在详细描述ACPI电源管理规范，并提供相应的标准格式。
二、ACPI电源管理规范的背景随着计算机技术的不断发展，对电源管理的需求也越来越迫切。
ACPI电源管理规范应运而生，旨在提供一种统一的、跨平台的电源管理解决方案。
ACPI规范定义了一组标准接口和方法，使操作系统能够有效地控制计算机硬件的电源状态。
三、ACPI电源管理规范的内容1. ACPI命名空间ACPI规范定义了一套层次化的命名空间，用于描述和组织计算机硬件的各个组件。
每一个组件都有一个惟一的ACPI名称，以便操作系统能够准确地识别和管理。
2. ACPI对象ACPI对象是ACPI命名空间中的基本单位，代表计算机硬件的一个组件或者功能。
每一个ACPI对象都有一个类型和一组属性，用于描述其特性和行为。
3. ACPI方法ACPI方法是一种特殊类型的ACPI对象，用于执行特定的操作。
操作系统可以通过调用ACPI方法来实现电源管理功能，如休眠、唤醒等。
4. ACPI事件ACPI事件是指计算机硬件状态的变化，如按键按下、电池电量低等。
ACPI规范定义了一组标准事件，并规定了操作系统如何接收和处理这些事件。
5. ACPI表格ACPI表格是一种数据结构，用于描述计算机硬件的配置信息。
操作系统可以通过解析ACPI表格来获取硬件的详细信息，并根据需要进行相应的配置和管理。
6. ACPI电源管理策略ACPI规范定义了一套电源管理策略，用于控制计算机的电源状态。
这些策略包括休眠、待机、节能等，可以根据计算机的使用情况和用户的需求进行配置。
四、ACPI电源管理规范的实施ACPI电源管理规范的实施需要硬件和操作系统的支持。
硬件厂商需要按照ACPI规范设计和创造计算机硬件，并提供相应的驱动程序。
ACPI介绍
ACPI是由Intel、微软和东芝公司共同开发开发的一套体系规范，它推定了软件、硬件和周边设备在电源应用上的相互对话，是操作系统可以管理整个供电系统。
ACPI主要包括以下几种电源管理状态：S0：Full On，正常状态，系统以全功耗工作；S1：Power On Suspend，表示CPU停止工作，其它部件仍然供电；S3：Suspend to RAM，挂起到内存；S4：Suspend to Disk，挂起到硬盘；S5：Soft-off，关闭电源。
ACPI 2.0（高级配置与电源接口）规范是由Compaq、Intel、Micorost和Toshiba等公司联合制定的，ACPI的英文全称是Advanced Configuration and Power Interface。
其实早在1996年12月就出台了ACPI1.0规范，最近又在此基础上开发形成了ACPI2.O规范，该规范为绝大部分电脑提供了更为灵活的电源管理方式，使之能够轻而易举的的在服务器、台式电脑和便携式电脑上实现主板设备配置和电源管理功能。
ACPI 2.0不但增加对64bit微处理器的支持，而且还引进了根据CPU处理状态来调整耗电量的概念（想目前支持Mobile Pentium III处理器的SpeedStep 技术一样，用户可以在几种运行速度间选择），可以有效延长电池使用时间并降低系统平台运行温度。
在服务器市场上，ACPI 2.0瞄准的目标是增加对热拔插CPU、内存、CPI等设备的支持。
目前支持ACPI 2.0规范的有Acer、Ali、AMD、ATI、VIA、Winbond等29家公司。
但是采用ACPI 2.0的笔记本电脑、台式电脑、工作站、服务器和操作系统等产品要到2001年底才能被开发出来。
acpi原理
acpi原理ACPI原理ACPI，即高级配置与电源接口（Advanced Configuration and Power Interface），是一种由英特尔、微软和东芝联合开发的电源管理标准。
ACPI通过软件与硬件的结合，提供了一套统一的接口和机制，用于实现电源管理、设备管理和系统配置等功能。
本文将介绍ACPI的原理和工作机制。
1. ACPI的背景和目标ACPI的出现是为了解决传统BIOS在电源管理和设备管理方面的局限性和不足。
传统BIOS一般是由硬件制造商提供，其功能受限且不够灵活，无法满足现代操作系统对电源管理的要求。
ACPI的目标是提供一种统一的、可扩展的、独立于硬件的电源管理标准，使得操作系统能够更好地管理硬件设备和电源，实现更高效的能耗控制。
2. ACPI的工作原理ACPI的工作原理主要包括以下几个方面：2.1. ACPI表和命名空间ACPI使用了一种名为ACPI表的数据结构来描述硬件设备和资源配置信息。
ACPI表是通过固化在主板上的固件（如UEFI固件）提供给操作系统的。
ACPI表中包含了设备的描述信息、设备的资源需求和配置、设备的状态信息等。
这些信息都被组织在一个名为ACPI命名空间的层次结构中，操作系统可以通过访问ACPI命名空间来获取设备的信息和控制设备的行为。
2.2. ACPI事件和方法ACPI通过定义一组标准的ACPI事件和方法，实现了操作系统与硬件设备之间的通信和控制。
ACPI事件可以是硬件产生的中断信号，也可以是操作系统发起的请求。
而ACPI方法则是一段在ACPI表中定义的代码，用于处理ACPI事件。
当ACPI事件发生时，操作系统会调用对应的ACPI方法来处理事件。
2.3. 电源管理ACPI通过定义一组标准的电源管理对象和方法，实现了对电源的管理和控制。
操作系统可以通过调用ACPI方法来控制电源的开关、电源状态的查询和设置等操作。
同时，ACPI还定义了一组电源管理事件，用于通知操作系统有关电源状态的改变。
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– FACP Flags
• Power Button • Sleep Button • User Platform Clock • Reset Flag • Fixed RTC
• RTC S4
• Timer Value
Comment: USB1: PCI device name; OHCI USB 1.1 Controller 1: title Name(_ADR, 0x00130000): Device 19, FUN 0 include("CSP\\EM\\ACPI\\usb.asl"): External .asl Method(_PRW, 0): Device report _PRW indicates the device support wake function. { Return(GPRW(0x0B, 4)) }: 0x0B indicates GPE0 register BIT11 is USB1.1 Controller wake PME#; 4: Indicates USB1 device can wake from Sleep S1, S2, S3, S4; if the value is 3: indicates device can wake system form Sleep S1, S2, S3. (就是这个device最深能把系统从哪个状态唤醒).
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ACPI Introduction
Liu Bing 2015/09/16
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Main Topic
• Overview
• Conventional Terminology
• ACPI Hardware Specification • ACPI Tables
• ACPI Source Language (ASL) CODE
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ACPI Hardware Specification
• ACPI Hardware Model
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ACPI Hardware Specification
ACPI Hardware Model
The ACPI architecture defines mechanisms for hardware to
System Control Interrupt
System Management Interrupt Root System Description Pointer
• RSDT
• XSDT • DSDT • FADT • FACS
Root System Description Table
Extended Root System Description Table Differentiated System Description Table Fixed ACPI Description Table Firmware ACPI Control Structure
OSPM directly accesses the fixed hardware registers, but relies on OEM provided ACPI AML code to access generic hardware registers.
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ACPI Hardware Specification
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ACPI Table
• Multiple APIC Description Table (APIC)
– Local APIC Address
– Flags
– APIC Structures
• Processor Local APIC
– ACPI Processor ID – APIC ID – Flags
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ACPI Hardware Specification
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ACPI Hardware Specification
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ACPI Hardware Specification
• Fixed Hardware Feature
– PM Timer
– Power Button
– Sleep Button – Sleeping/Wake Control
• Sleep Enable (SLP_EN)
• Sleep Type (SLP_TYPx)
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ACPI Table
• Fixed ACPI Description Table (FACP) • Multiple APIC Description Table (APIC) • Firmware ACPI Control Structure (FACS)
generate events and control logic to implement this behavior
model. Events are used to notify OSPM that some action is needed, and control logic is used by OSPM to cause some state
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Q&A
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谢谢大家!
Inspur groHale Waihona Puke p2018/9/246
ACPI Hardware Specification
• Fixed & Generic HW Programming Model
• ACPI Hardware Model
• ACPI Register Model • Fixed Hardware Feature
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ACPI Hardware Specification
Fixed & Generic HW Programming Model
Fixed (ACPI defines register-based interfaces to fixed hardware)
• Performance sensitive features
• Features that drivers require during wake • Features that enable catastrophic OS software failure recovery Generic • Generic hardware programming model allows hardware registers to reside in most address spaces and provides system OEMs with a wide degree of flexibility in the implementation of specific functions in hardware.
ACPI Source Language (ASL) CODE
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ACPI Memory Usage
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ACPI Memory Usage
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课后作业
1. 在Wellsburg EDS里面找到与ACPI Power Management 相关的I/O Registers，并阅读一遍这些 寄存器的含义。 2. 使用RU工具在DOS下查找一下这些寄存器。
• Hardware is controlled by OS
• BIOS is a reporter
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Overview
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Conventional Terminology
• ASL • AML ACPI Source Language ACPI Machine Language
• SCI
• SMI • RSDP
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ACPI Table
• Fixed ACPI Description Table (FACP)
– Preferred_PM_Profile
– SCI_INT
– SMI_CMD for ACPI_ENABLE & ACPI_DISABLE – Control Blocks and Lengths
• ACPI Hardware Model
– G0: Working S0
– G1: Sleep S1/S2/S3/S4
– G2: soft off (S5) – G3: Mechanical Off
– D0: Full on, highest level of power consumption.
Tools: ACPI View、RW.exe、AD.exe (DOS)
• Generate PCITree.ASL
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• PCIDevice SDL to ASL 以PCItree.asl 中关于OHCI USB1.1 Controller 的定义 为例： Device(USB1) { // OHCI USB 1.1 Controller 1 Name(_ADR, 0x00130000) include("CSP\\EM\\ACPI\\usb.asl") Method(_PRW, 0) { Return(GPRW(0x0B, 4)) }// can wakeup from S4 //state } // end "OHCI USB 1.1 Controller 1“
• ACPI Namespace • ACPI Memory Usage
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Overview
• Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) • ACPI system should include ACPI Hardware，ACPI BIOS, ACPI OS
– D1: save less power and preserve more device context than D2. – D2:save more power and preserve less device context than D1 or D0. – D3: Off, Power has been fully removed from the device.