2.3. 设备电源状态定义

设备电源状态是特定设备的状态；因此，它们通常对用户不可见。例如，即使整个系统处于 Working 状态，某些设备也可能处于 Off 状态。

设备状态适用于任何总线上的任何设备。它们通常依据以下四个主要标准来定义：

• 功耗——设备使用多少电力。

• 设备上下文——硬件保留了设备的多少上下文。OS 负责恢复任何丢失的设备上下文（这可以通过重置设备来完成）。

• 设备驱动程序——设备驱动程序必须执行什么操作才能将设备恢复到完全开启状态。

• 恢复时间——将设备恢复到完全开启状态需要多长时间。

设备电源状态定义如下，尽管这些定义非常通用。许多设备并未定义全部四种电源状态。设备可能具备几种不同的低功耗模式，但如果这些模式之间没有用户可感知的差异，则只会使用最低功耗模式。本规范附录 A 中包含的设备类别电源管理规范描述了对于给定类型（类别）的设备，这些电源状态中定义了哪些状态，并定义了该设备类别中每种电源状态的具体细节。有关可用设备类别电源管理规范的列表，请参见附录 A：设备类别规范。

D3（关闭）

电源已从设备中被完全移除。在本规范及其他规范中，也称为 D3cold。进入此状态时，所有设备上下文都会丢失，因此 OS 软件会在重新上电时重新初始化该设备。由于所有设备上下文和电源都已丢失，处于此状态的设备不会对其地址线进行译码，且无法由软件枚举。处于此状态的设备具有最长的恢复时间。

D3hot

D3hot 状态的含义由各个设备类别定义。通常，D3hot 预期在不影响即插即用枚举的前提下尽可能节省电力。处于 D3hot 的设备必须具有足够的电力，以便软件仍可对其进行枚举。例如，PCI 配置空间访问及其内容必须像在较浅电源状态中那样工作。同样，ACPI 标识和配置对象也必须像在较浅电源状态中那样工作。除此之外，不支持任何设备功能，并且在设备转换回 D0 期间，需要驱动程序软件恢复任何丢失的上下文，或重新初始化设备。

处于此状态的设备可能具有较长的恢复时间。所有设备类别都定义了此状态。

注

对于同时支持 D3hot 和通过 _PR3 暴露给 OSPM 的 D3 的设备，设备软件/驱动程序必须始终假定 OSPM 将以 D3 为目标，并且必须假定所有设备上下文都会丢失，且设备将不再可被枚举。

D2

D2 设备状态的含义由各个设备类别定义。许多设备类别可能并不定义 D2。通常，D2 预期比 D1 或 D0 节省更多电力，并保留更少的设备上下文。处于 D2 的总线可能导致设备丢失某些上下文（例如，通过降低总线上的供电，从而迫使设备关闭其某些功能）。

D1

D1 设备状态的含义由各个设备类别定义。许多设备类别可能并不定义 D1。通常，D1 预期比 D2 节省更少电力，并保留更多设备上下文。

D0（完全开启）

假定此状态具有最高级别的功耗。设备完全处于活动和响应状态，并且预期会持续记住所有相关上下文。

为简化起见，这些电源状态之间的转换受到限制。允许在任意两个状态之间进行断电转换（从较高功率或较浅状态转换到较低功率或较深状态）。但是，上电转换（从较深状态到较浅状态）要求必须经过 D0；即，对于所有 x !=0，Dy 到 Dx<y 都是不允许的。

表 2.2 设备电源状态摘要

注

设备通常在给定状态内具有不同的电源模式。只要设备能够在软件无感知的情况下，在这些模式之间自动透明地切换，且不违反设备当前所处 Dx 状态的规则，设备就可以使用这些模式。会对性能产生不利影响的低功耗模式（换句话说，低速模式），或者对软件不透明的低功耗模式，不能由硬件自动完成；设备驱动程序必须发出命令以使用这些模式。

2.3.1. 设备性能状态

设备性能状态（Px 状态）是活动（D0）设备电源状态内的功耗和能力状态。性能状态允许 OSPM 在性能与节能之间进行权衡。当实现方式使这些状态调用不同的设备效率级别，而不是对性能和能耗进行线性缩放时，设备性能状态会产生最大的影响。由于性能状态转换发生在活动设备状态中，因此必须小心确保性能状态转换不会对系统产生不利影响。

设备性能状态在需要时按设备类别分别定义（更多信息请参见附录 A：设备类别规范）。