4.8.4. 固定硬件寄存器

固定硬件寄存器由 OSPM 直接操作。以下各节在编程模型下描述固定硬件特性。OSPM 拥有所有固定硬件资源寄存器；这些寄存器不能由 AML 代码操作。寄存器可以以不超过其寄存器宽度的任意宽度访问（字节粒度）。

4.8.4.1. PM1 事件分组

PM1 事件分组具有一组位，这些位可以分布在两个不同的寄存器块之间。这使得这些寄存器可以在两个芯片之间分区，或者全部放置在单个芯片中。尽管这些位可以在两个寄存器块之间拆分（每个寄存器块在 FADT 中都有唯一指针），但位位置保持不变。包含未实现位的寄存器块（即那些在另一个寄存器块中实现的位）始终返回零，并且写入不会产生副作用。

4.8.4.1.1. PM1 状态寄存器

寄存器位置：<PM1a_EVT_BLK / PM1b_EVT_BLK> 系统 I/O 或内存空间

默认值：00h

属性：读/写

大小：PM1_EVT_LEN / 2

PM1 状态寄存器包含固定硬件特性状态位。这些位可以分布在两个寄存器之间：PM1a_STS 或 PM1b_STS。每个寄存器组可以位于不同的 32 位对齐地址，并由 PM1a_EVT_BLK 或 PM1b_EVT_BLK 指向。指向这些寄存器空间的指针值可在 FADT 中找到。对 PM1 状态寄存器的访问通过字节或字访问完成。

对于 ACPI/传统系统，当从传统状态转换到 G0 工作状态时，平台固件会在设置 SCI_EN 位（从而将控制权交给 OSPM）之前清除此寄存器。对于仅 ACPI 平台（其中 SCI_EN 始终置位），当从机械断电（G3）或软关机状态转换到 G0 工作状态时，在进入 G0 工作状态之前会清除此寄存器。

此寄存器包含在 FADT 中启用或禁用的可选特性。如果 FADT 指示该特性不作为固定硬件特性支持，则软件将这些位视为忽略。

表 4.11 PM1 状态寄存器固定硬件特性状态位

位名称描述
0TMR_STS这是定时器进位状态位。每当 24/32 位计数器的最高有效位从清零变为置位，或从置位变为清零时，此位都会被置位。当 TMR_EN 和 TMR_STS 置位时，会触发一个中断事件。
1-3保留保留
4BM_STS这是总线主控状态位。每当系统总线主控请求系统总线时，此位都会被置位，并且只能通过向该位位置写入“1”来清除。请注意，此位反映的是总线主控活动，而不是 CPU 活动（此位监视任何在总线主控执行内存事务时，可能导致处于 C3 状态的处理器缓存不一致的总线主控）。
5GBL_STS当由于平台运行时固件希望 SCI 处理程序注意而生成 SCI 时，此位会被置位。平台运行时固件将具有一个控制位（位于其地址空间中的某处），该控制位会触发 SCI 并设置此位。当平台运行时固件释放 Global Lock 的所有权并看到挂起位已置位时，会相应地设置此位。
6-7保留保留。这些位始终返回零值。
8PWRBTN_STS当按下电源按钮时，此可选位会被置位。在系统工作状态下，当 PWRBTN_EN 和 PWRBTN_STS 都置位时，会触发一个中断事件。在睡眠或软关机状态下，当按下电源按钮时会生成一个唤醒事件（无论 PWRBTN_EN 位如何设置）。此位仅由硬件置位，并且只能由软件向该位位置写入“1”来复位。ACPI 定义了一种可选机制，称为电源按钮覆盖，用于将已停止响应的系统从 G0 工作状态无条件转换到 G2 软关机状态。如果电源按钮保持激活超过四秒，则此位由硬件清除，系统无条件转换到 G2/S5 软关机状态。对电源按钮的支持由 FADT 中的 PWR_BUTTON 标志被清零（复位）来指示。如果 PWR_BUTTON 标志被置位，或者 ACPI 命名空间中存在电源按钮设备对象，则 OSPM 将忽略该位字段。如果电源按钮是唤醒原因（来自 S1-S4 状态），则在将控制权返回给 OSPM 之前会设置此位。
9SLPBTN_STS当按下睡眠按钮时，此可选位会被置位。在系统工作状态下，当 SLPBTN_EN 和 SLPBTN_STS 都置位时，会触发一个中断事件。在睡眠或软关机状态下，当按下睡眠按钮且 SLPBTN_EN 位被置位时，会生成一个唤醒事件。此位仅由硬件置位，并且只能由软件向该位位置写入“1”来复位。对睡眠按钮的支持由 FADT 中的 SLP_BUTTON 标志被清零（复位）来指示。如果 SLP_BUTTON 标志被置位，或者 ACPI 命名空间中存在睡眠按钮设备对象，则 OSPM 将忽略该位字段。如果睡眠按钮是唤醒原因（来自 S1-S4 状态），则在将控制权返回给 OSPM 之前会设置此位。
10RTC_STS当 RTC 生成报警（断言 RTC IRQ 信号）时，此可选位会被置位。此外，如果 RTC_EN 位被置位，那么 RTC_STS 位的设置将生成一个电源管理事件（SCI、SMI 或恢复事件）。此位仅由硬件置位，并且只能由软件向该位位置写入“1”来复位。如果 RTC 是唤醒原因（来自 S1-S3 状态），则在将控制权返回给 OSPM 之前会设置此位。如果 FADT 中的 RTC_S4 标志被置位，并且 RTC 是从 S4 状态唤醒的原因，则在将控制权返回给 OSPM 之前会设置此位。
11忽略软件忽略该位字段。
12-14保留保留。这些位始终返回零值。
14PCIEXP_WAKE_STS对于实现 PCI Express 的芯片组，此位是可选的。此位由硬件置位，以指示系统由于 PCI Express 唤醒事件而被唤醒。PCI Express 唤醒事件定义为 PCI Express WAKE# 引脚处于激活状态、一个或多个 PCI Express 端口处于信标状态，或者根端口接收到 PCI Express PME 消息。仅当这些事件之一导致系统从非 S0 系统电源状态转换到 S0 系统电源状态时，才应设置此位。此位的设置独立于 PCIEXP_WAKE_DIS 位的状态。软件写入 1 以清除此位。如果在写入期间 WAKE# 引脚仍然处于激活状态、一个或多个 PCI Express 端口处于信标状态，或者根端口中的 PME 消息接收指示尚未清除，则该位将保持激活（即此位的所有输入都是电平敏感的）。注意：此位本身不会导致唤醒事件，也不会阻止进入睡眠状态。因此，如果该位为 1 且系统进入睡眠状态，系统不会自动唤醒。
15WAK_STS当系统处于睡眠状态并发生已启用的唤醒事件时，此位会被置位。设置此位后，系统将转换到工作状态。此位由硬件置位，并且只能由软件向该位位置写入“1”来清除。

4.8.4.1.2. PM1 使能寄存器

寄存器位置：<<PM1a_EVT_BLK / PM1b_EVT_BLK> + PM1_EVT_LEN / 2 系统 I/O 或内存空间

默认值：00h

属性：读/写

大小：PM1_EVT_LEN / 2

PM1 使能寄存器包含固定硬件特性使能位。这些位可以分布在两个寄存器之间：PM1a_EN 或 PM1b_EN。每个寄存器组可以位于不同的 32 位对齐地址，并由 PM1a_EVT_BLK 或 PM1b_EVT_BLK 指向。指向这些寄存器空间的指针值可在 FADT 中找到。对 PM1 使能寄存器的访问通过字节或字访问完成。

对于 ACPI/传统系统，当从传统状态转换到 G0 工作状态时，平台固件会在设置 SCI_EN 位（从而将控制权交给 OSPM）之前清除这些使能位。对于仅 ACPI 平台（其中 SCI_EN 始终置位），当从机械断电（G3）或软关机状态转换到 G0 工作状态时，在进入 G0 工作状态之前会清除此寄存器。

此寄存器包含在 FADT 中启用或禁用的可选特性。如果 FADT 指示该特性不作为固定硬件特性支持，则软件将这些使能位视为写入即为零。

表 4.12 PM1 使能寄存器固定硬件特性使能位

位名称描述
0TMR_EN这是定时器进位中断使能位。当此位置位时，每当 TMR_STS 位被置位，就会生成一个 SCI 事件。当此位复位时，TMR_STS 位被置位时不会生成中断。
1-4保留保留。这些位始终返回零值。
5GBL_EN全局使能位。当 GBL_EN 位和 GBL_STS 位都置位时，会触发 SCI。
6-7保留保留
8PWRBTN_EN此可选位用于使 PWRBTN_STS 位的设置能够生成电源管理事件（SCI 或唤醒）。每当电源按钮被断言时，PWRBTN_STS 位都会被置位。无需设置该使能位，也可以通过电源按钮的断言使 PWRBTN_STS 位被置位（参见电源按钮硬件的说明）。对电源按钮的支持由 FADT 中的 PWR_BUTTON 标志被清零（复位）来指示。如果 PWR_BUTTON 标志被置位，或者 ACPI 命名空间中存在电源按钮设备对象，则 OSPM 将忽略该位字段。
9SLPBTN_EN此可选位用于使 SLPBTN_STS 位的设置能够生成电源管理事件（SCI 或唤醒）。每当睡眠按钮被断言时，SLPBTN_STS 位都会被置位。无需设置该使能位，也可以通过睡眠按钮的断言使 SLPBTN_STS 位被置位（参见睡眠按钮硬件的说明）。对睡眠按钮的支持由 FADT 中的 SLP_BUTTON 标志被清零（复位）来指示。如果 SLP_BUTTON 标志被置位，或者 ACPI 命名空间中存在睡眠按钮设备对象，则 OSPM 将忽略该位字段。
10RTC_EN此可选位用于使 RTC_STS 位的设置能够生成唤醒事件。每当 RTC 生成报警时，RTC_STS 位都会被置位。
11-13保留保留。这些位始终返回零值。
14PCIEXP_WAKE_DIS对于实现 PCI Express 的芯片组，此位是可选的。此位会禁止 PM1 状态寄存器中 PCIEXP_WAKE_STS 位的输入唤醒系统。修改此位不会影响 PCIEXP_WAKE_STS 位的值。
15保留保留。这些位始终返回零值。

4.8.4.2. PM1 控制分组

PM1 控制分组具有一组位，这些位可以分布在两个不同的寄存器之间。这使得这些寄存器可以在两个芯片之间分区，或者全部放置在单个芯片中。尽管这些位可以在两个寄存器块之间拆分（每个寄存器块在 FADT 中都有唯一指针），但此处规定的位位置保持不变。包含未实现位的寄存器块（即那些在另一个寄存器块中实现的位）返回零，并且写入不会产生副作用。

4.8.4.2.1. PM1 控制寄存器

寄存器位置：<PM1a_CNT_BLK / PM1b_CNT_BLK> 系统 I/O 或内存空间

默认值：00h

属性：读/写

大小：PM1_CNT_LEN

PM1 控制寄存器包含固定硬件特性控制位。这些位可以分布在两个寄存器中：PM1a_CNT 或 PM1b_CNT。每组寄存器可以位于不同的 32 位对齐地址，并由 PM1a_CNT_BLK 或 PM1b_CNT_BLK 指向。这些指向寄存器空间的指针值可在 FADT 中找到。对 PM1 控制寄存器的访问通过字节和字访问进行。

此寄存器包含在 FADT 中启用或禁用的可选特性。如果 FADT 指示该特性不作为固定硬件特性受支持，则软件将这些位视为忽略。

表 4.13 PM1 控制寄存器固定硬件特性控制位

位名称描述
0SCI_EN为以下事件选择电源管理事件是作为 SCI 还是 SMI 中断。当该位置位时，电源管理事件将产生 SCI 中断。当该位复位时，电源管理事件将产生 SMI 中断。设置或复位该位是硬件的责任。OSPM 总是保留该位位置。
1BM_RLD置位时，该位允许总线主设备请求的产生使任何处于 C3 状态的处理器转换到 C0 状态。复位时，总线主设备请求的产生不会影响任何处于 C3 状态的处理器。
2GBL_RLS该只写位由 ACPI 软件用于向平台运行时固件发出一个事件，也就是说，在 IA-PC 平台上会生成一个 SMI，将执行控制权传递给平台运行时固件。平台运行时固件软件具有相应的使能位和状态位来控制其接收 ACPI 事件的能力（例如 BIOS_EN 和 BIOS_STS）。GBL_RLS 位由 OSPM 置位，以指示释放全局锁并设置 FACS 内存结构中的挂起位。
8:3Reserved保留。这些位由 OSPM 保留。
9忽略软件忽略该位字段。
12:10SLP_TYPx定义当 SLP_EN 位被置为 1 时系统进入的睡眠或软关闭状态类型。该 3 位字段定义当 SLP_EN 位被置位时系统进入的硬件睡眠状态类型。_Sx 对象包含与相应睡眠状态关联的 3 位二进制值（如该对象所述）。OSPM 从 _Sx 对象中获取这两个值，并将每个值编程到相应的 SLP_TYPx 字段中。
13SLP_EN这是一个只写位，对其读取总是返回零。设置该位会使系统按顺序进入与 SLP_TYPx 字段关联的睡眠状态，而这些字段已使用 _Sx 对象中的值进行了编程。
15:14Reserved保留。该字段始终返回零。

4.8.4.3. 电源管理定时器 (PM_TMR)

寄存器位置：<PM_TMR_BLK> 系统 I/O 或内存空间

默认值：00h

属性：只读

大小：32 位

如果该可选只读寄存器在平台上实现，则它返回电源管理定时器（PM 定时器）的当前值。FADT 有一个名为 TMR_VAL_EXT 的标志，OEM 将其置位以表示 32 位 PM 定时器，或将其复位以表示 24 位 PM 定时器。当定时器的最后一位翻转时，TMR_STS 位被置位。该寄存器按 32 位访问。

此寄存器包含在 FADT 中启用或禁用的可选特性。如果 FADT 指示该特性不作为固定硬件特性受支持，则软件将这些位视为忽略。

表 4.14 PM 定时器位

位名称描述
TMR_VAL23:0此只读字段返回电源管理定时器的运行计数值。这是一个 24 位计数器，由 3.579545-MHz 时钟驱动，并在 S0 工作系统状态下计数。定时器的起始值未定义，因此允许在从任何其他状态转换到 S0 状态时复位定时器（或不复位）。定时器会被复位（到任意初始值），然后继续计数，直到系统进入其 Sx 状态且系统的 14.31818 MHz 时钟停止时为止。如果时钟在未复位的情况下重新启动，则计数器将从停止的位置继续计数。
E_TMR_VAL31:24此只读字段返回 32 位电源管理定时器的高八位。如果硬件支持 32 位定时器，则该字段将返回高八位；如果硬件支持 24 位定时器，则该字段返回全零。

4.8.4.4. PM2 控制 (PM2_CNT)

寄存器位置：<PM2_CNT_BLK> 系统 I/O、系统内存或功能

固定硬件空间

默认值：00h

属性：读/写

大小：PM2_CNT_LEN

该寄存器块按其长度自然对齐并进行访问。对于 ACPI 1.0，此寄存器按字节对齐并按字节访问。

此寄存器包含在 FADT 中启用或禁用的可选特性。如果 FADT 指示该特性不作为固定硬件特性受支持，则软件将这些位视为忽略。

表 4.15 PM2 控制寄存器位

位名称描述
0ARB_DIS此位用于启用和禁用系统仲裁器。当该位为 CLEAR 时，系统仲裁器被启用，仲裁器可以将总线授予其他总线主设备。当该位为 SET 时，系统仲裁器被禁用，默认 CPU 拥有系统所有权。OSPM 在使用 C0、C1 和 C2 电源状态时会清除此位。

0 | Reserved | 保留

4.8.4.5. 处理器寄存器块 (P_BLK)

该可选寄存器块用于控制系统中的每个处理器。系统中的每个处理器都有一个唯一的处理器寄存器块。有关控制处理器以及可用于控制处理器的控制方法的更多信息，请参见处理器配置与控制 此寄存器块按 DWORD 对齐，并且该寄存器块的上下文在 S3 或 S4 睡眠状态或 S5 软关闭状态之间不会被保持。

4.8.4.5.1. 处理器控制 (P_CNT)：32

寄存器位置：<P_BLK> 或者：系统 I/O 空间

或由 _PTC 对象指定：系统 I/O、系统内存或

功能固定硬件空间

默认值：00h

属性：读/写

大小：32 位

该寄存器按 DWORD 访问。CLK_VAL 字段是对节流硬件的占空比设置进行编程的位置，如 FADT 中 DUTY_WIDTH 和 DUTY_OFFSET 的值所述。软件将所有其他 CLK_VAL 位视为忽略（即那些未被占空比设置值使用的位）。

表 4.16 处理器控制寄存器位

位名称描述
3:0CLK_VAL时钟节流值的可能位置。
4THT_EN该位启用由 CLK_VAL 字段设置的时钟节流。在更改 CLK_VAL 字段（更改占空比设置）时，THT_EN 位必须复位为 LOW。
31:5CLK_VAL时钟节流值的可能位置。

4.8.4.5.2. 处理器 LVL2 寄存器 (P_LVL2)：8

寄存器位置：<P_BLK> + 4：系统 I/O 空间

或由 _CST 对象指定：系统 I/O、系统内存或

功能固定硬件空间

默认值：00h

属性：只读

大小：8 位

该寄存器按字节访问。

表 4.17 处理器 LVL2 寄存器位

位名称描述
7:0P_LVL2对该寄存器的读取返回全零；对该寄存器的写入没有效果。对该寄存器的读取还会向时钟控制逻辑产生一个“进入 C2 电源状态”。

4.8.4.5.3. 处理器 LVL3 寄存器 (P_LVL3)：8

寄存器位置：<P_BLK> + 5：系统 I/O 空间

或由 _CST 对象指定：系统 I/O、系统内存或

功能固定硬件空间

默认值：00h

属性：只读

大小：8 位

该寄存器按字节访问。

表 4.18 处理器 LVL3 寄存器位

位名称描述
7:0P_LVL3对该寄存器的读取返回全零；对该寄存器的写入没有效果。对该寄存器的读取还会向时钟控制逻辑产生一个“进入 C3 电源状态”。

4.8.4.6. 复位寄存器

可选的 ACPI 复位机制规定了一种提供完整系统复位的标准机制。实现时，该机制必须复位整个系统。这包括处理器、核心逻辑、所有总线以及所有外设。从 OSPM 的角度来看，触发该复位机制在逻辑上等同于对系统进行断电重启。在复位后重新获得控制权时，OSPM 将以类似冷启动的方式执行操作。

复位机制通过 FADT 中 RESET_REG 描述的一个 8 位寄存器实现（始终按照 RESET_REG 中描述的自然对齐和大小进行访问）。要复位系统，软件将向复位寄存器写入一个值（在 FADT 的 RESET_VALUE 中指示）。FADT 中的 RESET_REG 字段指示复位寄存器的位置。

复位寄存器只能存在于 I/O 空间、内存空间，或总线 0 上某个功能的 PCI 配置空间中。因此，RESET_REG 中的 Address_Space_ID 值必须设置为系统 I/O 空间、系统内存空间或 PCI 配置空间（总线号为 0）。由于该寄存器只有 8 位，Register_Bit_Width 必须为 8，且 Register_Bit_Offset 必须为 0。

在写入该寄存器后，系统必须立即复位。OSPM 假定处理器不会在写指令之后继续执行。OSPM 应在向该寄存器写入后，让系统中的 CPU 执行自旋循环。

4.8.4.7. 睡眠控制和状态寄存器

可选的 ACPI 睡眠寄存器（SLEEP_CONTROL_REG 和 SLEEP_STATUS_REG）规定了一种用于硬件精简 ACPI 系统进入系统睡眠状态的标准机制。实现时，睡眠寄存器将替代 PM1_BLK 中的 SLP_TYP、SLP_EN 和 WAK_STS 寄存器。是否使用这些寄存器由 OSPM 自行决定。OSPM 可以基于 LOW_POWER_S0_IDLE_CAPABLE 标志决定平台是否进入睡眠状态。即使已经实现，OSPM 也可以对休眠和关机使用其他提供的选项（例如 UEFI ResetSystem()）。

硬件精简睡眠机制通过 FADT 中 SLEEP_CONTROL_REG 和 SLEEP_STATUS_REG 描述的两个 8 位寄存器实现（始终按照 SLEEP_*_REG 中描述的自然对齐和大小进行访问）。要使系统进入睡眠状态，软件将硬件精简睡眠类型值（从 DSDT 中的 \_Sx 对象获取）和 SLP_EN 位写入睡眠控制寄存器。然后 OSPM 轮询 SLEEP_STATUS_REG 的 WAK_STS 位，等待其变为一 (1)，这表示系统已经转换回工作状态。

睡眠寄存器只能存在于 I/O 空间、内存空间，或总线 0 上某个功能的 PCI 配置空间中。因此，Address_Space_ID 的值必须设置为系统 I/O 空间、系统内存空间或 PCI 配置空间（总线号为 0）。由于这些寄存器只有 8 位，Register_Bit_Width 必须为 8，且 Register_Bit_Offset 必须为 0。

表 4.19 睡眠控制寄存器位

字段名称位长度位偏移描述
保留10保留。该位由 OSPM 保留。
忽略11软件忽略该位字段。
SLP_TYPx32定义当 SLP_EN 位被置为一时，系统进入的睡眠状态类型。该 3 位字段定义当 SLP_EN 位被置位时系统进入的硬件睡眠状态类型。_Sx 对象包含与相应睡眠状态相关联的 3 位二进制值（如该对象所描述）。OSPM 从 _Sx 对象获取硬件精简睡眠类型值，并将其编程到 SLP_TYPx 字段中。
SLP_EN15这是一个只写位，对其读取始终返回零。设置该位会使系统进入由 SLP_TYPx 字段关联的睡眠状态，该字段使用来自 _Sx 对象的值进行编程。
保留26保留。该字段始终返回零。

表 4.20 睡眠状态寄存器

字段名称位长度位偏移描述
忽略40软件忽略该位字段。
保留24保留。这些位始终返回值零。
忽略16软件忽略该位字段。
WAK_STS17当系统处于睡眠状态且发生已使能的唤醒事件时，该位被置位。设置该位后，系统将转换到工作状态。该位由硬件置位，并且只能由软件向该位位置写入“1”来清除。