ACPI 시스템 설명 테이블

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ACPI(고급 구성 및 전원 인터페이스) 하드웨어 사양 구현에는 SoC 기반 플랫폼이 필요하지 않지만 ACPI 소프트웨어 사양의 상당 부분이 필요하거나 필요할 수 있습니다. ACPI는 일반 확장 가능 테이블 전달 메커니즘과 운영 체제에 플랫폼을 설명하기 위한 특정 테이블을 정의합니다.

테이블 구조 및 헤더(ID 및 체크섬 필드 포함)는 ACPI 5.0 사양에 정의되어 있습니다. Windows에서는 이 테이블 전달 메커니즘 외에 이 문서에 설명된 특정 테이블을 사용합니다.

이러한 테이블의 바탕이 되는 아이디어는 일반 소프트웨어가 다양한 방식으로 다양한 플랫폼에 통합될 수 있는 표준 IP(지적 재산권) 블록을 지원할 수 있도록 하는 것입니다. 테이블 전략을 통해 특정 플랫폼의 플랫폼 변수 특성이 테이블로 제공되며, 이는 일반 소프트웨어에서 플랫폼에 통합된 특정 IP 블록 집합에 적응하는 데 사용됩니다. 따라서 이 소프트웨어는 한 번 작성되어 철저하게 테스트된 다음 시간 경과에 따라 최적화될 수 있습니다.

RSDP(루트 시스템 설명 포인터)

Windows는 UEFI 펌웨어를 통해 하드웨어 플랫폼을 부팅합니다. 따라서 Windows는 ACPI 5.0 사양의 섹션 5.2.5.2 "Finding the RSDP on UEFI Enabled Systems(UEFI 사용 시스템에서 RSDP 찾기)"에 설명된 대로 EFI 시스템 테이블을 사용하여 RSDP를 찾습니다. 플랫폼 펌웨어는 RSDP의 RSDT 또는 XSDT 주소를 입력합니다. (두 테이블 주소가 모두 입력된 경우 Windows는 XSDT를 선호합니다. )

RSDT(루트 시스템 설명 테이블)

RSDT(또는 XSDT)는 플랫폼에 제공된 다른 시스템 설명 테이블에 대한 포인터를 포함합니다. 특히, 이 테이블은 다음에 대한 포인터를 포함합니다.

  • FADT(고정 ACPI 하드웨어 테이블)
  • MADT(다중 인터럽트 컨트롤러 테이블)
  • CSRT(핵심 시스템 리소스 테이블)(옵션)
  • DBG2(디버그 포트 테이블 2)
  • BGRT(부팅 그래픽 리소스 테이블)
  • FPDT(펌웨어 성능 데이터 테이블)
  • DSDT(차등화 시스템 설명 테이블)
  • SSDT(보조 시스템 설명 테이블)

FADT(고정 ACPI 설명 테이블)

FADT(고정 ACPI 하드웨어 테이블)에는 플랫폼에서 사용할 수 있는 다양한 고정 하드웨어 기능에 대한 중요한 정보가 들어 있습니다. 하드웨어 축소 ACPI 플랫폼을 지원하기 위해 ACPI 5.0은 다음과 같이 FADT 테이블 정의를 확장합니다.

  • FADT(오프셋 112) 내의 Flags 필드에는 다음과 같은 두 개의 새 플래그가 있습니다.

    • HARDWARE_REDUCED_ACPI
      비트 오프셋 20. 이 플랫폼에서 ACPI 하드웨어를 사용할 수 없음을 나타냅니다. ACPI 고정 하드웨어 프로그래밍 모델이 구현되지 않은 경우 이 플래그를 설정해야 합니다.

    • LOW_POWER_S0_IDLE_CAPABLE
      비트 오프셋 21. 플랫폼이 모든 Sx 절전 모드보다 에너지 효율성이 좋은 ACPI S0 시스템 전원 상태 내에서 절전 유휴 상태를 지원함을 나타냅니다. 이 플래그를 설정한 경우 Windows는 절전 모드로 전환했다가 절전 해제 모드로 전환하려고 하지 않지만 대신 플랫폼 유휴 상태와 연결된 대기 상태를 사용합니다.

  • FADT Preferred_PM_Profile 필드(바이트 오프셋 45)에 새 역할 항목 "Tablet"이 있습니다. 이 역할은 디스플레이 및 입력에 대한 전원 관리 정책에 영향을 미치며 화상 키보드 표시에도 영향을 미칩니다.

  • "IA-PC Boot Architecture Flags" 필드(오프셋 109)에 PC의 CMOS RTC가 구현되지 않았거나 레거시 주소에 없음을 나타내는 새 "CMOS RTC Not Present" 플래그(비트 오프셋 5)가 있습니다. 이 플래그를 설정한 경우 플랫폼은 ACPI 시간 및 알람 컨트롤 메서드 장치를 구현해야 합니다. 자세한 내용은 컨트롤 메서드 시간 및 알람 장치를 참조하세요.

  • 하드웨어 축소 ACPI 플랫폼에 기존 PC 절전/절전 해제를 지원하기 위한 새 필드가 추가되었습니다. 이러한 필드는 Windows에서 무시되지만 규정 준수를 위해 테이블에 있어야 합니다.

  • HARDWARE_REDUCED_ACPI 플래그를 설정한 경우 ACPI 하드웨어 사양과 관련된 모든 필드가 운영 체제에서 무시됩니다.

다른 모든 FADT 설정은 이전 버전인 ACPI 4.0에서의 의미를 그대로 유지합니다. 자세한 내용은 ACPI 5.0 사양의 섹션 5.2.9 "Fixed ACPI Description Table (FADT)(FADT(고정 ACPI 설명 테이블))"을 참조하세요.

MADT(다중 APIC 설명 테이블)

ACPI의 PC 구현에서 MADT(다중 APIC 설명 테이블) 및 PC 관련 인터럽트 컨트롤러 설명자는 시스템 인터럽트 모델을 설명하는 데 사용됩니다. ACPI 5.0에는 ARM 기반 SoC 플랫폼에 대해 ARM Holdings의 GIC(일반 인터럽트 컨트롤러) 및 GIC 배포자에 대한 설명자가 추가되어 있습니다. Windows에서는 GIC 및 GIC 배포자에 대한 지원을 제공합니다. 이러한 설명자에 대한 자세한 내용은 ACPI 5.0 사양의 섹션 5.2.12.14 "GIC Structure(GIC 구조)" 및 섹션 5.2.12.15 "GIC Distributor Structure(GIC 배포자 구조)"를 참조하세요.

인터럽트 컨트롤러 설명자 구조는 MADT의 Flags 필드 바로 뒤에 나열되어 있습니다. ARM 플랫폼의 경우 각 GIC에 대해 설명자가 하나씩 나열되어 있으며 그 뒤에 각 GIC 배포자에 대한 설명자가 나열되어 있습니다. 부팅 프로세서에 해당하는 GIC는 인터럽트 컨트롤러 설명자 목록에서 첫 번째 항목이어야 합니다.

GTDT(일반 타이머 설명 테이블)

인터럽트 컨트롤러와 마찬가지로 ACPI에는 표준 타이머 설명 테이블이 있습니다. GIT 타이머를 사용하는 ARM 시스템의 경우 ACPI의 GTDT를 사용하여 Windows에서 GIT에 대한 기본 제공 지원을 활용할 수 있습니다.

CSRT(핵심 시스템 리소스 테이블)

CSR(핵심 시스템 리소스)은 운영 체제가 액세스를 직렬화해야 하는 공유 하드웨어 기능(예: 인터럽트 컨트롤러, 타이머 및 DMA 컨트롤러)입니다. 타이머 및 인터럽트 컨트롤러와 같은 기능에 대한 산업 표준이 존재하는 경우(x86 및 ARM 아키텍처 모두에서) Windows는 ACPI에 설명된 표준 테이블(예: MADT 및 GTDT)을 기반으로 하여 이러한 기능에 대한 지원을 통합합니다. 그러나 해당 산업에서 DMA 컨트롤러 인터페이스 표준에 수렴할 때까지 운영 체제에서 일부 비표준 장치를 지원해야 할 필요성이 있습니다.

Windows는 이 문제를 해결하기 위해 HAL 확장 개념을 지원합니다. HAL 확장은 Windows HAL을 Windows에 필요한 CSR의 특정 클래스의 특정 하드웨어 인터페이스에 적응시키는, DLL로 구현된 SoC 관련 모듈입니다. Microsoft에서는 이러한 비표준 CSR 모듈을 식별하고 로드하기 위해 새 ACPI 테이블을 정의했습니다. 비표준 CSR이 플랫폼에서 사용되는 경우 ACPI 사양에서 예약된 서명 "CSRT"가 있는 이 테이블이 RSDT에 포함되어야 합니다.

CSRT는 CSR의 리소스 그룹을 설명하며, 여기서 각 리소스 그룹은 특정 유형의 하드웨어를 식별합니다. Windows에서는 리소스 그룹에 대해 제공된 식별자를 사용하여 이 그룹에 필요한 HAL 확장을 찾아 로드합니다. CSRT 내의 리소스 그룹은 CSR 종류 및 HAL 확장의 요구 사항에 따라 개별 리소스 설명자를 포함할 수도 있습니다. 이러한 리소스 설명자의 형식 및 용도는 HAL 확장 작성자가 정의하는 것이며, 이러한 작성자는 CSRT에 포함된 리소스 설명자를 변경하는 방법으로 확장의 이식성을 강화할 수 있으며 이렇게 함으로써 매우 다양한 SoC 플랫폼을 지원할 수 있습니다.

HAL 확장의 유지 관리를 지원하고 이러한 확장에서 사용되는 시스템 리소스를 관리하려면 CSRT에 설명된 각 리소스 그룹이 플랫폼의 ACPI 네임스페이스 내에서 장치로 나타나야 합니다. 자세한 내용은 다음 "DSDT(차등화 시스템 설명 테이블)" 섹션을 참조하세요. 리소스 그룹 헤더에 사용되는 장치 식별자는 장치의 네임스페이스 노드에서 사용되는 식별자와 일치해야 합니다. 자세한 내용은 ACPI의 장치 식별을 참조하세요. 이러한 리소스 그룹 네임스페이스 장치가 있으면 Windows 업데이트 서비스에서 HAL 확장을 서비스할 수 있습니다.

자세한 내용은 CSRT(핵심 시스템 리소스 테이블) 사양을 참조하세요.

DBG2(디버그 포트 테이블 2)

Microsoft에서는 모든 시스템에서 디버그 포트를 필요로 합니다. 플랫폼에 기본 제공된 디버그 포트를 설명하기 위해 Microsoft에서는 ACPI에 대한 DBG2(디버그 포트 테이블 2)를 정의합니다. 이 테이블은 디버깅을 위한 하나 이상의 독립 포트를 지정합니다. DBG2 테이블이 있다는 것은 플랫폼이 하나 이상의 디버그 포트를 포함한다는 사실을 나타냅니다. 이 테이블에는 디버그 포트의 ID 및 구성에 대한 정보가 들어 있습니다. 이 테이블은 다른 ACPI 테이블과 함께 시스템 메모리에 있으며 ACPI RSDT 테이블에서 참조되어야 합니다.

Windows에서는 DBG2 테이블의 포트 종류 값을 사용하여 시스템에 필요한 KD(커널 디버거) 전송(예: USB 또는 직렬)을 식별하고 로드합니다. 그런 다음 KD 전송에서는 DBG2 테이블의 포트 하위 종류 값을 사용하여 포트에서 사용되는 하드웨어 인터페이스를 식별합니다. DBG2 테이블의 기타 정보는 포트 레지스터의 시스템 주소를 지정하며, 이러한 주소는 하드웨어 인터페이스 모듈에서 지정된 하위 종류에 사용됩니다. 마지막으로, DBG2 테이블은 ACPI 네임스페이스에서 디버그 포트에 해당하는 장치 노드에 대한 참조를 포함해야 합니다. 이 참조를 통해 Windows에서는 장치의 디버깅 용도와 일반 용도 간의 충돌(있는 경우)을 관리할 수 있으며, 디버거를 전원 전환과 통합할 수도 있습니다.

자세한 내용은 Microsoft DBG2(디버그 포트 테이블 2) 사양을 참조하세요.

DSDT(차등화 시스템 설명 테이블)

ACPI에서 주변 장치 및 플랫폼의 시스템 하드웨어 기능은 부팅 시 로드되는 DSDT(차등화 시스템 설명 테이블) 또는 부팅 시 로드되거나 런타임에 동적으로 로드되는 SSDT(보조 시스템 설명 테이블)에 설명되어 있습니다. SoC의 경우 플랫폼 구성이 일반적으로 정적이므로 DSDT로 충분할 수 있지만, SSDT를 사용하여 플랫폼 설명의 모듈성을 개선할 수 있습니다.

ACPI는 시스템 장치 및 기능과 해당 플랫폼별 컨트롤을 OS 독립적 방식으로 설명하는 해석된 언어(ASL(ACPI 소스 언어)) 및 실행 환경(ACPI 가상 컴퓨터)을 정의합니다. ASL은 ACPI 네임스페이스에서 명명된 개체를 정의하는 데 사용되며, Microsoft ASL 컴파일러는 DSDT에서 운영 체제로의 전송을 위한 AML(ACPI Machine Language) 바이트 코드를 생성하는 데 사용됩니다. Windows 제공 Windows ACPI 드라이버 Acpi.sys는 ACPI 가상 컴퓨터를 구현하고 AML 바이트 코드를 해석합니다. AML 개체는 간단히 설명 정보를 반환할 수 있습니다. 또는 AML 개체는 계산이나 I/O 작업을 수행하는 메서드일 수도 있습니다. 컨트롤 메서드는 운영 체제의 장치 드라이버를 사용하여 플랫폼 하드웨어에 대한 I/O 작업을 수행하는 실행 가능한 AML 개체입니다. ASL에서는 OpRegions를 사용하여 운영 체제에서 액세스할 수 있는 다양한 주소 공간을 추상화합니다. 컨트롤 메서드는 OpRegions에 선언된 명명된 필드 간의 일련의 전송으로 I/O 작업을 수행합니다.

OpRegions에 대한 자세한 내용은 ACPI 5.0 사양의 섹션 5.5.2.4 "Access to Operation Regions(작업 영역에 대한 액세스)"를 참조하세요. ASL 및 컨트롤 메서드에 대한 자세한 내용은 ACPI 5.0 사양의 섹션 5.5 "ACPI Namespace(ACPI 네임스페이스)"를 참조하세요.

Windows에서는 ASL 코드 개발 및 디버깅에 대한 지원을 제공합니다. ASL 컴파일러는 구현자가 디버깅 대상에서 네임스페이스를 로드할 수 있게 하는 디스어셈블러를 포함합니다. 그런 다음 시스템 펌웨어를 플래시할 필요 없이 ASL 컴파일러를 사용하여 대상에 네임스페이스를 다시 적용함으로써 프로토타입 작성과 테스트를 신속하게 진행할 수 있습니다. 또한 Windows 커널 디버거는 Acpi.sys 드라이버의 확인된(CHK) 버전과 함께 AML 실행의 추적 및 분석을 지원합니다. 자세한 내용은 AMLI 디버거를 참조하세요.