可信计算学习笔记 - ACPI

可信计算规范 可信平台主板功能接口【GB/T 29827-2013】

 

 

 说明：

ACPI（Advanced Configuration and Power Interface，‎高级配置和电源接口‎）是在系统启动阶段由BIOS/UEFI收集系统各方面信息并创建的，它大致以树形的组织形式（如下图所示）存在系统物理内存中。

 

 整个ACPI表以RSDP（Root System Descriptor Pointer Table，根系统描述符指针表）为入口点，存放了R(X)DST的地址。RSDT（根系统说明表）是32位地址，XSDT是64位地址，其功能一样。

每个非叶子节点都会包含指向其他子表的指针，各个表都会有一个表头，在该表头中包含了相应的Signature，用于标识该表，有点类似与该表的ID，除此之外，在表头中还会包含Checksum、Revision、OEM ID等信息。所以查找ACPI表的关键就是在内存中定位到RSDP表。

 

对于基于Legacy BIOS的系统而言，RSDP表所在的物理地址并不固定，要么位于EBDA（Extended BIOS Data Area）（位于物理地址0x40E）的前1KB范围内；要么位于0x000E0000 到0x000FFFFF的物理地址范围内。

Linux kernel在启动的时候，会去这两个物理地址范围，通过遍历物理地址空间的方法寻找RSDP表，即通过寻找RSDP表的Signature（RSD PTR）来定位RSDP的位置，并通过该表的length和checksum来确保找到的表是正确的。

注意XDST第一个Entry一定是FADT (Fixed ACPI Description Table，固定ACPI描述表) ，主要放了一些硬件信息和DSDT的地址，其Signature是“FACP”。

 

ACPI是BIOS到操作系统的一系列接口，ACPI接口中包含了很多预定义的表格，这些表格的定义存储在BIOS芯片中，由BIOS生成到内存中提交给操作系统，各种不同的操作系统都可以提取BIOS提交的原始ACPI表格文件，其中最重要的就是DSDT和SSDT表格。

DSDT，Differentiated System Description Table，差分系统描述表，包含大部分硬件信息的主体表格。

SSDT，Secondary System Description Table，辅助系统描述表，包含少部分硬件补充信息的表格。

 

 

RSDP Structure：BIOS刚开机的时候就会加载它到内存1M以内的地方，里面含有一个RSD PTR指针，这个指针指向了RSDP Table

RSDP：包含了其他ACPI表的位置信息，操作系统通过Signature从RSDP表中获取其他所有表的位置。为了兼容ACPI1.0标准而保留。

XSDT：Extended System Description Table，ACPI3.0中取代RSDP，指向了FADT表。

FADT：Fixed ACPI Description Table，包含了一些ACPI固定表的位置，比如DSDT表的位置。其Signature是“FACP”。

RSDT：Root System Description Table，根系统描述表，其中第一个表是XSDT。

FACS：位于ACPI NVS内存空间，保存了S3休眠状态下的恢复指针。

DSDT：ACPI标准中规定了一些硬件和规格，而DSDT就是为了记录每台电脑独特于ACPI的规范部分。换句话说，因为ACPI只规定了最基础的部分，所以DSDT就是整个电脑的配置信息。

SSDT：DSDT的补充部分。加载了DSDT以后会按顺序加载SSDT。SSDT的内容并不能覆盖DSDT，只能作为补充。

APIC：高级可编程中断控制器。可以控制I/O中断和处理器内部中断。包含了处理器APIC和南桥中的I/O APIC。

 

 高级配置和电源接口 （ACPI） 规范 — ACPI 规范 6.4 文档 (uefi.org)