2. ACPI核心概念

ACPI（高级配置与电源管理接口）的核心并非仅仅是几张表，而是一个完整的、面向对象的解释型执行环境。要深入理解 ACPI 的启动配置与电源管理行为，必须掌握其四大核心概念：Namespace（命名空间）、Device（设备）、Method（方法） 与 Control Method（控制方法）。它们是 ACPI 固件与操作系统交互的基石。

2.1 ACPI Namespace（命名空间）

Namespace 是 ACPI 固件在系统启动时构建的一棵全局树状数据结构，用于描述系统中的所有硬件设备、功能对象及其相互关系。操作系统通过遍历 Namespace 来发现硬件拓扑，并调用其中的对象执行电源管理操作。

2.1.1 Namespace 的构建与加载

1. RSDP/XSDT 定位： 操作系统引导时，首先在内存中定位 RSDP（根系统描述指针），进而找到 XSDT（扩展系统描述表）。
2. DSDT 加载： XSDT 指向 DSDT（差异化系统描述表），这是 Namespace 的主干，包含大部分平台设备定义。
3. SSDT 动态追加： 操作系统加载 DSDT 后，继续解析 XSDT 中列出的所有 SSDT（辅助系统描述表）。SSDT 用于向 Namespace 中追加或覆盖对象，常用于处理器性能状态、OEM 特定功能等。
4. 树形结构生成： ACPI 解释器逐条解析 AML（ACPI 机器语言）字节码，执行 Scope()、Device()、Processor() 等操作符，在内存中构建完整的树。

2.1.2 Namespace 路径与引用

Namespace 中的每个对象都有一个唯一的路径名，遵循类似文件系统的绝对路径和相对路径规则。

2.2 Device（设备）

在 ACPI Namespace 中，Device() 是一个核心对象类型，用于声明一个物理或逻辑设备。操作系统通过解析 Device 节点下的子对象（如 _HID、_CID、_STA、_CRS）来获取设备标识、状态、资源需求等信息。

2.2.1 设备声明与标识

每个 Device 节点必须包含一个或多个标识对象，以便操作系统加载对应的驱动程序。

• _HID (Hardware ID)： 设备的唯一硬件标识符，如 "PNP0C09"（嵌入式控制器）、"ACPI0003"（电源按钮）。
• _CID (Compatible ID)： 兼容设备标识符，用于匹配通用驱动程序。
• _UID (Unique ID)： 当多个相同 _HID 的设备存在时，用于区分实例。
• _ADR (Address)： 设备在总线上的地址，常用于 PCI 设备。

Device (EC0) {
    Name (_HID, EisaId ("PNP0C09"))  // 嵌入式控制器
    Name (_UID, Zero)                // 唯一 ID 为 0
    Name (_CRS, ResourceTemplate () { // 当前资源设置
        IO (Decode16, 0x0062, 0x0062, 0x00, 0x02)
        IO (Decode16, 0x0066, 0x0066, 0x00, 0x02)
    })
    Method (_STA, 0, NotSerialized) { // 状态方法
        Return (0x0F)  // 设备存在且启用
    }
}

2.2.2 设备状态管理

ACPI 定义了四种设备电源状态（D-State），由 Device 节点下的控制方法管理：

2.3 Method（方法）与 Control Method（控制方法）

在 ACPI 语境中，Method 是 Namespace 中的一个可执行对象，包含一段 AML 代码。当操作系统需要查询设备信息或执行电源状态转换时，会调用相应的 Method。Control Method 是特指那些由操作系统主动调用、用于控制硬件行为的 Method，通常以 "_" 前缀命名（如 _PS0、_WAK、_PTS）。

2.3.1 Method 的声明与调用

Method 在 ASL 中通过 Method() 关键字声明，包含名称、参数数量和序列化属性。

// 声明一个控制方法：设置设备到 D0 状态
Method (_PS0, 0, Serialized) {
    // 1. 通知嵌入式控制器开启电源
    Store (0x01, Local0)
    Store (Local0, ^^EC0.SMPR)
    // 2. 等待电源稳定
    Sleep (10)
    // 3. 恢复设备时钟
    Store (One, ^^EC0.CLKE)
    // 4. 返回成功
    Return (Zero)
}

• 参数数量： 第二个参数（如 0）表示该方法接受的参数个数。
• 序列化属性： Serialized 表示该方法在同一时间只能被一个线程执行，避免竞态条件；NotSerialized 允许多线程并发。
• 返回值： 使用 Return() 语句返回整数、缓冲区或包。

2.3.2 常用预定义控制方法

ACPI 规范定义了大量以 "_" 开头的控制方法，操作系统在特定事件发生时自动调用它们。

2.4 核心概念关系总结

Namespace、Device、Method 三者构成了 ACPI 的“骨架-器官-行为”模型：

• Namespace 是骨架，定义了系统的整体拓扑结构。
• Device 是器官，是 Namespace 中的功能节点，代表具体的硬件单元。
• Method / Control Method 是行为，附着在 Device 或全局节点上，定义了硬件如何被操作。