在V1.0之后的ACPI版本中，该描述符表被XSDT取代。值得注意的是，FADT的识别标识是“FACP”，在ACPI表中，FACP.dat文件存放处理器系统的FADT表。该表是ACPI规范最复杂，同时也是最重要的一个表。图14-3 ACPI表的组成结构ACPI表存放在处理器的主存储器中，当处理器系统初始化时，BIOS将这些表放入特定物理内存，之后系统软件可以访问这些表项。在Linux系统中，可以使用以下方法调试ACPI表。......
2023-10-20
ACPI表实例应用：PCIExpress体系结构导读
【摘要】：在ACPI提供的各类表中，DSDT描述符表最为重要。当操作系统收到ACPI中断请求，即SCI中断请求时，将根据DSDT中提供的代码对相应的ACPI寄存器进行操作，从而完成所需的功能。图14-4 DSDT、ACPI寄存器和操作系统之间的关系下文将举例说明图14-4中各模块之间的关系，以及系统软件如何处理ACPI表。在ACPI中，每一个设备使用的标识不相同。当GPEx_STS寄存器的第0位为1时，将进一步检查PBP和PBW位。
在ACPI提供的各类表中，DSDT描述符表最为重要。DSDT描述符表包含当前处理器系统使用的一些硬件资源，如某些外部设备使用的地址空间，以及对这些硬件资源的操作等其他描述信息。
当操作系统收到ACPI中断请求，即SCI中断请求时，将根据DSDT中提供的代码对相应的ACPI寄存器进行操作，从而完成所需的功能。DSDT、ACPI寄存器和操作系统之间的关系如图14-4所示。
图14-4 DSDT、ACPI寄存器和操作系统之间的关系
下文将举例说明图14-4中各模块之间的关系，以及系统软件如何处理ACPI表。假设在一个x86处理器系统中，电源按钮（Power Button）使用GPIO（General Purpose I/O）方式与处理器系统连接，而不是使用Fixed hardwa re方式。
在ICH9中定义了一个PWRBTN#信号，该信号用来处理电源按钮。如果在一个处理器系统中，电源按钮信号连接到ICH9的PWRBTN#信号时，处理器系统将使用PM寄存器组处理这个电源按钮，即电源按钮使用了Fixed hardware方式与处理器系统进行连接，而不是GPE方式与处理器系统进行连接。
使用Fixed hardware方式处理电源按钮的主要缺点是不够灵活，有时OEM厂商（Original Equipment Manufacturer）可以利用电源按键实现一些自定义的功能。此时主板设计者可以将电源按钮与EC[7]（Embedded Controller）直接相连，并将电源按钮事件与GPE联系在一起。使用这种方式时OEM厂商可以灵活地控制电源按钮。
当用户按下电源按钮时，EC可以根据其按键时间的长短产生不同的电源按钮事件，如“按键小于4s”和“按键大于4s”所对应的电源按钮事件。而且在x86处理器系统处于不同的运行状态，如G0、G1和G2时，对电源按钮事件的解释也并不相同。
x86处理器规定了一系列休眠状态，其中G0为工作状态，与S0状态对应；G1为休眠状态，G1状态分为4个等级，分别为S1～S4，其中编号越大，休眠的程度越深；G2状态为Soft Off状态，该状态与S5状态对应，表示当前处理器处于软下电状态，此时处理器除了一些最基本模块，如EC、ICH中的部分逻辑和Wake-on-LAN机制仍然保持电源供应之外，其他所有模块均不供电；G3状态为Mechanical Off状态[8]，此时处理器处于完全断电状态，全部模块均不上电。
下文仅讨论x86处理器处于G0和G1状态时，如何处理电源按钮事件。在x86处理器中，处理电源按钮事件的解释程序在DSDT表中，如源代码14-14[9]所示。
源代码14-14 与电源按钮事件相关的ASL程序
这段程序的说明如下：
●创建一个“PWRB”设备，其标识（_HID）为“PNP0C0C”，即PWRB设备与电源按钮对应。在ACPI中，每一个设备使用的标识不相同。
●将_PRW[10]定义为Package（）{0，0x4}。其含义为在处理器处于S1～S4状态时，电源按钮可以将处理器系统唤醒，而且此时使用GPEx_STS寄存器的第0位作为唤醒状态位。处理器在即将进入休眠模式时，需要检查对应设备的_PRW参数，并保证处理器系统进入的休眠等级不大于设备在_PRW的定义，同时需要保证GPEx_EN寄存器的对应位是有效的，否则处理器进入休眠模式时，不能被这个按键事件唤醒。对于本节所提供的实例，如果处理器进入的休眠等级大于S4，或者在进入休眠状态之前GPEx_EN寄存器的第0位没有使能时，用户将不能使用“ACPI机制提供的电源按钮事件”激活处理器系统。
●声明一个PHO变量，使用的I/O端口地址为0x200，这个I/O端口的第0位和第1位分别与PBP和PBW位对应。其中PBP位为1表示处理器系统处于S0状态时电源按钮被按下，此时处理器需要进入休眠状态；PBW位为1表示处理器系统处于S1～S4状态时，电源按钮被按下，此时处理器需要被唤醒。
●从Scope（\_GPE）开始的这段程序描述对电源按钮事件的处理过程。当GPEx_STS寄存器的第0位为1时，将进一步检查PBP和PBW位。
●如果PBP位为1，则首先向PBP位写1，清除这个状态位，之后通知OSPM当前电源按钮对应的回调号为0x80[11]。回调号为0x80表示在处理器处于S0状态时，电源按钮被按下。
●如果PBW位为1，则首先向PBW位写1，清除这个状态位，之后通知OSPM当前电源按钮对应的回调号为0x02。回调号为0x02表示设备发出了一个唤醒信号。
由以上描述，可以发现在源代码14-14中，除了定义了一个PWRB设备之外，还使用ASL语言简单描述了当有PBW或者PBP事件发生时，处理器的执行操作。对于一个具体的操作系统，如Linux，需要将PBW/PBP事件和处理这些事件的执行操作联系在一起。
当电源按钮被按下时，如果GPEx_EN寄存器的相应位被使能，则处理器的GPIO接口将置GPEx_STS寄存器的对应位为1，同时向处理器提交SCI中断请求。Linux系统首先需要提供处理这个SCI中断请求的中断服务例程，然后进一步处理这些SCI中断请求。
在Linux系统中，这个中断服务例程为acpi_ev_sci_xrupt_handler函数，该函数即为SCI中断服务例程。SCI中断服务例程具有3个输入参数，如下所示。
●gsi参数为acpi_gbl_FADT.sci_interrupt，缺省值为0x09。(www.chuimin.cn)
●handler参数为acpi_ev_sci_xrupt_handler。
●context参数为acpi_gbl_gpe_xrupt_list_head。
Linux系统进行初始化，该中断服务例程由acpi_early_init函数调用acpi_enable_subsys-tem函数挂接到Linux系统的中断处理服务主程序（do_IRQ函数）中，acpi_ev_sci_xrupt_han-dler函数的详细说明在./drivers/acpi/acpica/evsci.c文件中。
acpi_enable_subsystem函数的详细实现在./drivers/acpi/acpica/utxface.c文件中，该函数将调用acpi_ev_install_xrupt_handlers→acpi_ev_install_sci_handler函数注册SCI中断服务例程。acpi_ev_install_sci_handler函数如源代码14-15所示。
源代码14-15 acpi_ev_install_sci_handler函数
acpi_ev_install_sci_handler函数将调用acpi_os_install_interrupt_handler函数，并将acpi_gbl_FADT.sci_interrupt、acpi_ev_sci_xrupt_handler和acpi_gbl_gpe_xrupt_list_head参数传递给该函数。acpi_gbl_FADT.sci_interrupt为SCI中断使用的irq号，acpi_ev_sci_xrupt_handler即为SCI中断处理函数，acpi_gbl_gpe_xrupt_list_head为SCI中断处理函数使用的入口参数。
acpi_os_install_interrupt_handler函数的实现如源代码14-16所示。
源代码14-16 acpi_os_install_interrupt_handler函数
这段程序首先调用acpi_irq_stats_init函数建立sysfs中的kobject，之后从FADT[12]中获得ACPI使用的中断向量，在绝大多数x86处理器系统中，SCI中断使用的irq号为0x9。之后这段程序调用request_irq，将acpi_irq函数与irq号0x9联系在一起。之后Linux系统将使用ac-pi_irq函数处理SCI中断请求，该函数的实现如源代码14-17所示。
源代码14-17 acpi_irq函数
acpi_irq函数的主要作用是执行（*acpi_irq_handler）（acpi_irq_context）函数，并检查执行结果是否正确。acpi_irq_handler函数指针在acpi_os_install_interrupt_handler函数中被赋值为acpi_ev_sci_xrupt_handler函数。因此在Linux ACPI的实现中，acpi_ev_sci_xrupt_handler函数为真正的SCI中断服务例程，该函数在./drivers/acpi/acpica/evsci.c文件中，如源代码14-18所示。
源代码14-18 acpi_ev_sci_xrupt_handler函数
该函数首先调用acpi_ev_fixed_event_detect函数检查PM寄存器组，判断是否存在PM事件，之后调用acpi_ev_gpe_detect函数检查是否存在GPE事件。上文中描述的PBW和PBP事件由acpi_ev_gpe_detect函数处理。
acpi_ev_gpe_detect函数的执行逻辑较为简单，本节不再列出该函数的源代码，该函数在./drivers/acpi/acpica/evgpe.c文件中，属于ACPICA提供的Event Management接口函数。该函数首先获得一个自旋锁acpi_gbl_gpe_lock，之后检查GPEx_STS寄存器和GPEx_EN寄存器以确定处理器系统中存在的GPE事件，然后调用acpi_ev_gpe_dispatch函数执行源代码14-14中Method（_L00）之后的程序。
acpi_ev_gpe_dispatch函数在执行源代码14-14中的ASL程序时，采用解释执行的方法。而解释执行相比编译执行而言，执行效率较低，为此该函数调用acpi_os_execute函数[13]，使用Linux系统提供的Work Queue机制，脱离中断处理程序的上下文环境，“异步”地分析并解释执行这些ASL程序。
在Linux系统中，与ACPI机制相关的程序虽然数量众多，处理的事务也较多，但是其逻辑结构较为简单，本章对此不做进一步分析和说明。
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