2. Спящий режим (Sleep S3 & Modern Standby S0ix)

Спящий режим переводит систему в состояние пониженного энергопотребления с сохранением рабочего сеанса пользователя. В современных системах применяются две различные архитектурные модели:

1. Классический ACPI S3 (Suspend-to-RAM): питание подается исключительно на модули оперативной памяти (DRAM Self-Refresh), процессор и периферия обесточиваются, а аппаратный контекст регистров CPU сохраняется в таблицу FACS прошивки.
2. Modern Standby (S0 Low Power Idle / S0ix): система непрерывно остается в состоянии S0, но платформа динамически погружается в субсостояния глубокого аппаратного простоя (DRIPS) под управлением координатора зависимостей питания PDC и плагина PEP.

---

2.1 Архитектурная схема перехода в сон S3 и пробуждения

100%

---

2.2 Декомпилированный C-код входа в сон: HaliAcpiSleep

HaliAcpiSleephal.dll

IRQL: HIGH_LEVEL (15)HAL ACPI Hardware State SwitchInternal

__int64 __fastcall HaliAcpiSleep(ULONG SleepState, PVOID Handler, PVOID Context, ULONG ProcessorCount, volatile signed __int32 *SyncBarrier)

Кем вызывается:ntoskrnl.exe: PopInvokeSystemStateHandler

Низкоуровневая процедура аппаратного переключения чипсета и ядер процессора в ACPI S-состояния (S1–S4). Выполняет межъядерную синхронизацию, сброс кэшей (WBINVD), запись в регистры управления питанием PM1a_CNT/PM1b_CNT и обработку возобновления выполнения при пробуждении.

▶HaliAcpiSleephal.dll__fastcallINTERNAL

Развернуть псевдокод

Аппаратный перевод процессоров и чипсета в ACPI S-состояния и точка восстановления

__int64 __fastcall HaliAcpiSleep(
    ULONG SleepState,
    PVOID HandlerRoutine,
    PVOID Context,
    ULONG ProcessorCount,
    volatile signed __int32 *SyncBarrier)
{
  _disable(); // Блокировка прерываний (CLI)
  PKPRCB pPrcb = KeGetCurrentPrcb();
  ULONG CpuNum = pPrcb->Number;
  WORD pm1a_val;

  if ( CpuNum == 0 ) // Исполнение на загрузочном процессоре (BSP)
  {
    HalpAcpiPreSleep(SleepState);

    // [1] Настройка вектора пробуждения реального режима (Real-Mode Resume Stub)
    if ( (SleepState & 0x2000) != 0 )
      HalpSetupRealModeResume(HalpLowStub, HalpLowStubPhysicalAddress);

    // [2] Синхронизация со всеми ядрами AP через барьер
    _InterlockedIncrement(&HalpSaveStateSync);
    while ( HalpSaveStateSync != ProcessorCount )
      _mm_pause();

    // [3] Инвалидация и сброс кэшей процессора (Write-Back and Invalidate Cache)
    if ( (SleepState & 0x1000) != 0 )
    {
      if ( pPrcb->CpuVendor == CPU_INTEL )
        KeWriteProtectPAT(TRUE);
      __wbinvd();
    }

    // [4] Запись в регистры управления питанием ACPI (PM1a_CNT / PM1b_CNT)
    // Бит 13 = SLP_EN, биты 10-12 = SLP_TYP
    pm1a_val = (HalpAcpiPmRegisterRead(1) & 0x203) | ((SleepState & 7 | 8) << 10);
    HalpAcpiPmRegisterWrite(1, pm1a_val); // Переход платформы в ACPI S3

    // [5] Точка пробуждения: процессор восстанавливает исполнение отсюда после Waking Vector
    HalpAcpiPostSleep(SleepState);
  }
  else // Исполнение на вторичных ядрах AP
  {
    // [6] Сохранение аппаратного состояния вторичных процессоров
    HalpSaveProcessorState(HalpHiberProcState + 1472 * CpuNum);
    _InterlockedIncrement(&HalpSaveStateSync);

    HalpFlushAndWait(&HalpFlushBarrier);
    __wbinvd();
    HalpPostSleepMP(ProcessorCount);
  }

  return 0;
}

---

2.3 Модель Modern Standby (S0 Low Power Idle / S0ix)

В отличие от классического S3, в режиме Modern Standby:

1. Отсутствие циклов обесточивания ОЗУ: оперативная память работает в штатном режиме, что позволяет системе просыпаться мгновенно (< 500 мс).
2. PDC (Power Dependency Coordinator): системный координатор отслеживает системные сущности (аудиопотоки, загрузку обновлений, таймеры push-уведомлений WNS).
3. PEP (Power Engine Plugin): специализированный драйвер SoC от производителя чипсета (Intel / AMD / Qualcomm), переводящий шины PCIe, контроллеры дисплея и ядра CPU в состояние глубокого простоя DRIPS (Deepest Runtime Idle Platform State).
4. Режимы активности (Connected vs Disconnected):
   • Connected Standby: сетевой адаптер периодически просыпается по триггерам паттернов (Wake-on-Pattern) для получения входящих звонков и сообщений.
   • Disconnected Standby: сетевой стек полностью отключается для максимальной экономии заряда аккумулятора.