ACPI与UEFI

文章编号：8947 更新时间：2024-02-20 分类：互联网资讯 阅读次数：次

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PC生态圈玩家泛滥，有OS厂商（OSV）活期颁布操作系统，如windows，Ubuntu；芯片厂商提供CPU等，如Intel,AMD；主板厂商（OEM）提供电脑主板；裁减板提供显卡等等PCIE裁减卡；内存厂家推出一代一代不同的内存条等等。DIY玩家可以自在选用搭配适合/兼容的产品搭配出自己心仪的机器，休闲上网用户花2000多元就可以搭配出一套可用的电脑，而游戏玩家则或者破费上万元才干满足游戏性能需求。DIY市场的存在使一个厂商（例如苹果MacBook）垂直整合整个链条成为无法能。这样，OS厂家就面临一个难题:如何能够让一个OS可以在一切这些搭配中获取分歧的运转感触？能不能形象出一层接口，它既能用一致方式报告配件的不同，又留给主板厂商足够的灵敏性可以做出大胆的翻新运行？

ACPI降生

在ACPI降生前，初级电源治理(APM,AdvancedPowerManagement）将电源治理简直齐全交给BIOS，呆板而限度很多，这让微软十分不爽，它宿愿在电源治理和配件性能上能有更多的自主权，这也是正当的，谁比操作系统更懂如今用户在干什么呢？

1997年由英特尔、微软、东芝公司独特提出、制订了ACPI1.0规范。ACPI，望文生义，就是性能配件和治理电源的规范。2000年8月康柏和凤凰科技添加，推出ACPI2.0规格。2004年9月惠普取代康柏，推出ACPI3.0规格。2009年6月16日則推出ACPI4.0规格。2011年11月23日推出ACPI5.0规格。因为ACPI技术正被多个操作系统和处置器架构驳回，该规格的治理形式须要与时俱进。2013年10月，ACPI的推行者们分歧赞同将ACPI的属有归到UEFI论坛。从那以后新的ACPI规格将由UEFI论坛制订。最新的规范是ACPI6.1，大家可以在WelcometoUnifiedExtensibleFirmwareInterfaceForum高低载到最新的版本。

Windows98是微软第一个允许ACPI的操作系统。FreeBSDv5.0是允许ACPI的第一个UNIX操作系统。Linux、NetBSD和OpenBSD等都允许ACPI。

ACPI全体框图如下：

可以看出它并不蕴含新鲜的PIC,CMOS，PIT等等规范，这些咱们称之为Legacy允许。ACPI可以成功的性能包括：

1.系统电源治理（Systempowermanagement）

2.设施电源治理（Devicepowermanagement）

3.处置器电源治理（Processorpowermanagement）

4.设施和处置器性能治理（Deviceandprocessorperformancemanagement）

5.性能/即插即用（Configuration/PlugandPlay）

6.系统事情（SystemEvent）

7.电池治理（Batterymanagement）

8.温度治理（Thermalmanagement）

9.嵌入式控制器（EmbeddedController）

10.SMBus控制器（SMBusController）

G0/G1/G2/G3示意全体的形态，S1/S2/S3/S4/S5示意睡眠形态，C1/C1../Cn和P0/P1..Px就是咱们前文的Pstates(EIST)和CStates，D0/D1/D2/D3示意不同的设施电源形态。无时机咱们再具体引见G/S/D的内容。

从另外一个角度，咱们可以将ACPI可以看作分为两个局部：

1.各种表单(Tables)。这些表单形容了系统的各种形态，如MADT，SRAT等等，这些形态须要OS通晓，例如有多少个CPU(逻辑上)，NUMA亲缘相关如何，APIC等等。

2.由DifferentiatedSystemDescriptionTable(DSDT)和SecondarySystemDescriptionTable(SSDT)指向的AML代码。这是一种ACPI规范规则的伪代码，可以构想成Java的Bytecode（性能上相差渺小）。它由ASL编译而成（对应于Javasourcecode）。ASL程序提供了OS和固件调用的接口(method)。ACPI定义了很多预约义的Method，经过它们，OS和firmware相互传送消息（例如主板PCI设施树，IRQ，OS允许哪些性能等等）；OS还可以调用firmware提供的接口；固件从OS那里能获取各种事情(Event)的通知等等。这点正是ACPI弱小灵敏之处。

如前面提到的，ACPI取代了APM。这重要归咎于APM将电源治理归于BIOS，OS无从插手，而且其只要电源治理的才干而没有性能的性能（ACPI里的Configuration）。幽默的是APM也是微软和Intel发明的，那是在1992年，他们为了允许那时刻才开局炽热的IBM兼容机，才加上了电源治理模块。可是方案赶不上变动，才没过几年就不得不提出新的规范。从APM到ACPI的转化使得OS可以片面掌控各个电源形式的转化，并提供了性能性能。

ACPIVSFDT/DT

关于ARM和PowerPC环球的人来说，FDT（FlattenedDeviceTree）/DT（DeviceTree）曾经占据统治位置很久了。它的降生源于Linus关于ARM各种SOC与Linuxkerneldriver强耦合性的一次性大迸发（说是painintheass）。从此DT的被设计进去了，ARM的耦合性获取了必定的缓解。那时ARM控制着嵌入式和手机环球，X86统治着PC和主机，曲径明显，相得益彰，而ACPI和FDT也相安无事。敌对没有继续很久，在X86试图进入手机畛域时，ARM也试图进入PC和主机，大战迸发了。ARM环球的FDT在新战场遭到了严酷的抵制，PC和主机的玩家们不青睐FDT，他们宿愿用一套工具集（toolchain）能同时处置两家疑问，他们提出的理由也很有情理：FDT没有ACPI灵敏！确实，FDT只管在提供各种表双方面近似于ACPI，却缺少AML/ASL这样的灵敏性。终局是ARM环球发表在PC和主机畛域片面淘汰FDT，换用ACPI，而在嵌入式系统继续经常使用FDT。这也是正当的，毕竟嵌入式系统不须要这么多的灵敏性，而迁徙的代价是渺小的。另一方面，ACPI却随着X86进入嵌入式畛域而在X86嵌入式畛域生根发芽。

ACPIVSUEFI???

有人兴许会说ACPI提供了OS可用的配件形象和接口（method），UEFI也提供了形象和接口，是不是也有抵触？其实两者面向的方面不同，ACPI重要是从配件形象的角度来形象配件，UEFI是从软件分歧方向定义规范。这也是他们岂但没有代替相关，反而从ACPI5.0开局ACPI并入UEFI论坛治理的要素。须要指出的是ACPI和UEFI没有绑定相关，ACPI可以在uboot上成功，而UEFI也可以报告DT，但他们一同上班起来会愈加顺畅。UEFI提供了协助装置降级ACPItable的接口（protocol）.大家可以在UEFI/PIspec外面找到相应的接口定义。