ACPI与UEFI
高级配置与电源接口（Advanced Configuration and Power Interface，ACPI）的应用已经广泛分布在计算机领略的各个细分市场。从手机、笔记本电脑、台式机到工作站和服务器上都可以找到它的身影。从体系架构上来看，不光X86阵营，ARM生态圈也加入进来。那究竟什么是ACPI,为什么要采用ACPI呢？
Why ACPI?
PC生态圈玩家众多，有OS 厂商（OSV）定期发布操作系统，如Windows，Ubuntu；芯片厂商提供CPU等，如Intel, AMD；主板厂商（OEM）提供电脑主板；扩展板提供显卡等等PCIE扩展卡；内存厂家推出一代一代不同的内存条等等。DIY玩家可以自由选择搭配合适/兼容的产品搭配出自己心仪的机器，休闲上网用户花2000多元就可以搭配出一套可用的电脑，而游戏玩家则可能花费上万元才能满足游戏配置需求。DIY市场的存在使一个厂商（例如苹果MacBook）垂直整合整个链条成为不可能。这样，OS厂家就面临一个难题:如何能够让一个OS可以在所有这些搭配中得到一致的运行感受？能不能抽象出一层接口，它既能用统一形式报告硬件的不同，又留给主板厂商足够的灵活性可以做出大胆的创新应用？
ACPI诞生
在ACPI诞生前，高级电源管理(APM, Advanced Power Management）将电源管理几乎完全交给BIOS，呆板而限制很多，这让微软十分不爽，它希望在电源管理和硬件配置上能有更多的自主权，这也是合理的，谁比操作系统更懂现在用户在干什么呢？
1997年由英特尔、微软、东芝公司共同提出、制定了ACPI 1.0规范。ACPI，顾名思义，就是配置硬件和管理电源的规范。2000年8月康柏和凤凰科技加入，推出 ACPI 2.0规格。2004年9月惠普取代康柏，推出 ACPI 3.0规格。2009年6月16日則推出 ACPI 4.0规格。2011年11月23日推出ACPI 5.0规格。由于ACPI技术正被多个操作系统和处理器架构采用，该规格的管理模式需要与时俱进。2013年10月，ACPI的推广者们一致同意将ACPI的属有归到UEFI论坛。从那以后新的ACPI规格将由UEFI论坛制定。最新的规范是ACPI 6.1，大家可以在www.uefi.org上下载到最新的版本。
Windows 98是微软第一个支持ACPI的操作系统。FreeBSD v5.0是支持ACPI的第一个UNIX操作系统。Linux、NetBSD和OpenBSD等都支持ACPI。
ACPI整体框图如下：
可以看出它并不包含古老的PIC,CMOS，PIT等等规范，这些我们称之为Legacy支持。ACPI可以实现的功能包括：
1.系统电源管理（System power management）
2.设备电源管理（Device power management）
处理器电源管理（Processor power management）
3.设备和处理器性能管理（Device and processor performance management）
4.配置/即插即用（Configuration/Plug and Play）
5.系统事件（System Event）
6.电池管理（Battery management）
7.温度管理（Thermal management）
8.嵌入式控制器（Embedded Controller）
9.SMBus控制器（SMBus Controller）
我们前面几篇CPU电源管理的定义也可以在这里找到出处，从整体来看整个电源状态转化图如下：
G0/G1/G2/G3表示整体的状态，S1/S2/S3/S4/S5表示睡眠状态，C1/C1../Cn和P0/P1..Px就是我们前文的Pstates(EIST)和CStates，D0/D1/D2/D3表示不同的设备电源状态。有机会我们再详细介绍G/S/D的内容。
从另外一个角度，我们可以将ACPI可以看作分为两个部分：
1. 各种表单(Tables)。这些表单描述了系统的各种状态，如MADT，SRAT等等，这些状态需要ＯＳ知晓，例如有多少个ＣＰＵ(逻辑上)，NUMA亲缘关系如何，APIC等等。
2. 由Differentiated System Description Table (DSDT)和Secondary System Description Table (SSDT)指向的AML代码。这是一种ACPI规范规定的伪代码，可以想象成Java的Bytecode（功能上相差巨大）。它由ASL编译而成（对应于Java source code）。ASL程序提供了OS和固件调用的接口(method)。ACPI定义了很多预定义的Method，通过它们，OS和firmware互相传送信息（例如 主板PCI设备树，IRQ，OS支持哪些功能等等）；OS还可以调用firmware提供的接口；固件从OS那里能得到各种事件(Event)的通知等等。这点正是ACPI强大灵活之处。
ACPI VS APM
如前面提到的，ACPI取代了APM。这主要归咎于APM将电源管理归于BIOS，OS无从插手，而且其只有电源管理的能力而没有配置的功能（ACPI里的Configuration）。有趣的是APM也是微软和Intel发明的，那是在1992年，他们为了支持那时候才开始火热的IBM兼容机，才加上了电源管理模块。可是计划赶不上变化，才没过几年就不得不提出新的规范。从APM到ACPI的转化使得OS可以全面掌控各个电源模式的转化，并提供了配置功能。
ACPI VS FDT/DT
对于ARM和PowerPC世界的人来说，FDT（Flattened Device Tree）/DT（Device Tree）已经占据统治地位很久了。它的诞生源于Linus对于ARM各种SOC与Linux kernel driver强耦合性的一次大爆发（说是 pain in the ass）。从此DT的被设计出来了，ARM的耦合性得到了一定的缓解。那时ARM控制着嵌入式和手机世界，Ｘ８６统治着PC和服务器，曲径分明，井水不犯河水，而ACPI和FDT也相安无事。和平没有持续很久，在Ｘ８６试图进入手机领域时，ARM也试图进入PC和服务器，大战爆发了。ＡＲＭ世界的FDT在新战场受到了残酷的抵抗，PC和服务器的玩家们不喜欢FDT，他们希望用一套工具集（ｔｏｏｌｃｈａｉｎ）能同时解决两家问题，他们提出的理由也很有道理：FDT没有ACPI灵活！确实，FDT虽然在提供各种表单方面近似于ACPI，却缺少ＡＭＬ／ＡＳＬ这样的灵活性。结局是ARM世界宣布在PC和服务器领域全面淘汰ＦＤＴ，换用ACPI，而在嵌入式系统继续使用ＦＤＴ。这也是合理的，毕竟嵌入式系统不需要这么多的灵活性，而迁移的代价是巨大的。另一方面，ACPI却随着Ｘ８６进入嵌入式领域而在Ｘ８６嵌入式领域生根发芽。
ACPI VS UEFI???
有人也许会说ACPI提供了OS可用的硬件抽象和接口（method），UEFI也提供了抽象和接口，是不是也有冲突？其实两者面向的方面不同，ACPI主要是从硬件抽象的角度来抽象硬件，UEFI是从软件一致方向定义规范。这也是他们不但没有替代关系，反而从ACPI 5.0 开始ACPI并入UEFI论坛管理的原因。需要指出的是ACPI和UEFI没有绑定关系，ACPI可以在uboot上实现，而UEFI也可以报告DT，但他们一起工作起来会更加顺畅。UEFI提供了帮助安装更新ACPI table的接口（protocol）.大家可以在UEFI/PI spec里面找到相应的接口定义。
后记
ACPI规范林林总总一千多页，涵盖了很多方面，从EC到服务器的错误报告（APEI）很多细节，这里只是从整体介绍一下。