Configurando o gerenciamento de energia do NetAdapterCx

Todos os drivers de cliente NetAdapterCx são drivers WDF (Windows Driver Framework) com funcionalidade de gerenciamento de energia semelhante a todos os drivers do WDF. Os drivers NetAdapterCx exigem configurações de energia específicas de rede adicionais, conforme detalhado neste artigo.

Um dispositivo de rede típico dá suporte a três recursos comuns de gerenciamento de energia:

• O dispositivo de rede pode inserir um estado de menor potência (Dx) quando instruído pelo sistema operacional.

  • O driver cliente registra retornos de chamada de evento opcionais do WDF para receber a notificação de transições de energia, conforme descrito no Suporte ao PnP e ao Gerenciamento de Energia em Drivers de Funções.

  • Se o dispositivo de rede puder entrar em seu estado Dx enquanto o sistema permanecer em seu estado de trabalho (S0), o driver cliente deverá dar suporte à alimentação ociosa. Consulte como dar suporte à ociosidade de energia para baixo. Além do controle de usuário padrão do comportamento ocioso e de ativação do dispositivo disponível para todos os dispositivos WDF, o NetAdapterCx permite um controle ocioso específico de rede adicional por meio de *IdleRestriction , conforme definido em Palavras-chave INF Padronizadas para Gerenciamento de Energia.

• Quando o dispositivo de rede está no estado Dx, ele pode disparar um sinal de ativação se ocorrer uma condição de ativação pré-configurada.

  • Para obter detalhes sobre como um dispositivo WDF pode ativar o sistema a partir de um estado de baixa potência em todo o sistema, consulte Suporte ao wake-up do sistema.

  • O NetAdapterCx fornece APIs para o driver cliente declarar para quais eventos de rede seu hardware tem suporte de ativação. Consulte Configurando os recursos de energia do adaptador de rede.

• Quando o dispositivo de rede está no estado Dx, ele ainda pode responder a algumas solicitações de rede comumente usadas para manter a presença do sistema host na rede sem acordar o sistema host. Consulte Configurando os recursos de energia do adaptador de rede.

Definindo recursos de energia do adaptador de rede

Depois de configurar a funcionalidade de gerenciamento de energia do WDF, a próxima etapa é definir os recursos de energia do adaptador de rede. Os recursos de energia são divididos em duas categorias: capacidades de descarregamento de protocolo de baixa potência e funcionalidades de ativação.

Funcionalidades de descarregamento de protocolo de baixa energia

Para obter informações em segundo plano sobre como a pilha de rede do Windows usa essa funcionalidade, consulte Descarregamentos de Protocolo para Gerenciamento de Energia do NDIS.

Os drivers cliente definem seus recursos de descarregamento de protocolo de baixa potência chamando os seguintes métodos apropriados para o hardware:

• NetAdapterPowerOffloadSetArpCapabilities
• NetAdapterPowerOffloadSetNSCapabilities

Ativar recursos

Os drivers cliente chamam qualquer um dos métodos a seguir para definir os recursos de ativação que seu hardware dá suporte quando o dispositivo está em estado de baixa potência (Dx):

• NetAdapterWakeSetBitmapCapabilities
• NetAdapterWakeSetMagicPacketCapabilities
• NetAdapterWakeSetMediaChangeCapabilities
• NetAdapterWakeSetPacketFilterCapabilities

Consumo de energia e latência de retomada

Quando o dispositivo de rede está em Dx, ele ainda consome energia para executar descarregamento e arma para ativação. Depois que o dispositivo inicia a ativação do Dx, há um atraso antes que o dispositivo possa transferir pacotes novamente. Quanto mais profundo o estado de energia interno, o dispositivo entra no menor poder consumido enquanto estiver no Dx, mas quanto mais tempo a latência de retomada for maior.

A tabela a seguir descreve as diretrizes gerais sobre a compensação entre o consumo de energia e a latência de retomada para cada funcionalidade de ativação.

O exemplo a seguir ilustra como um driver cliente pode inicializar seus recursos de energia. Ele faz isso ao iniciar o adaptador de rede, mas antes de chamar NetAdapterStart. Neste exemplo, o driver cliente define seus recursos de bitmap, alteração de mídia e ativação de filtro de pacote.

//
// Set bitmap wake capabilities
//
NET_ADAPTER_WAKE_BITMAP_CAPABILITIES bitmapCapabilities;
NET_ADAPTER_WAKE_BITMAP_CAPABILITIES_INIT(&bitmapCapabilities);

bitmapCapabilities.BitmapPattern = TRUE;
bitmapCapabilities.MaximumPatternCount = deviceContext->PowerFiltersSupported;
bitmapCapabilities.MaximumPatternSize = 256;

NetAdapterWakeSetBitmapCapabilities(Adapter, &bitmapCapabilities);

//
// Set media change wake capabilities
//
NET_ADAPTER_WAKE_MEDIA_CHANGE_CAPABILITIES mediaChangeCapabilities;
NET_ADAPTER_WAKE_MEDIA_CHANGE_CAPABILITIES_INIT(&mediaChangeCapabilities);

mediaChangeCapabilities.MediaConnect = TRUE;
mediaChangeCapabilities.MediaDisconnect = TRUE;

NetAdapterWakeSetMediaChangeCapabilities(Adapter, &mediaChangeCapabilities);

//
// Set packet filter wake capabilities
//
if(deviceContext->SelectiveSuspendSupported)
{
    NET_ADAPTER_WAKE_PACKET_FILTER_CAPABILITIES packetFilterCapabilities;
    NET_ADAPTER_WAKE_PACKET_FILTER_CAPABILITIES_INIT(&packetFilterCapabilities);

    packetFilterCapabilities.PacketFilterMatch = TRUE;

    NetAdapterWakeSetPacketFilterCapabilities(Adapter, &packetFilterCapabilities);
}

Opcionalmente, o cliente pode registrar EVT_NET_DEVICE_PREVIEW_POWER_OFFLOAD e EVT_NET_DEVICE_PREVIEW_WAKE_SOURCE funções de retorno de chamada para aceitar ou rejeitar descarregamentos de protocolo de entrada e padrões de ativação.

Padrões de descarregamento e ativação do protocolo de programação

Durante a sequência de desligamento do dispositivo, o driver itera por meio dos padrões de ativação habilitados e a energia do protocolo descarrega e os programa no hardware. O driver faz isso em suas funções de retorno de chamada EvtDeviceArmWakeFromS0 e EvtDeviceArmWakeFromSx .

O exemplo a seguir mostra como um driver cliente pode iterar sobre a lista de padrões de ativação para verificar se há uma ativação na entrada de pacote mágico e, em seguida, iterar sobre a lista de descarregamento de energia para processar o descarregamento do protocolo ARP IPv4:

NTSTATUS
EvtDeviceArmWakeFromSx(
    WDFDEVICE     Device
)
{
    NETADAPTER adapter = GetDeviceContext(Device)->Adapter;

    //
    // Process wake source list
    //
    NET_WAKE_SOURCE_LIST wakeSourceList;
    NET_WAKE_SOURCE_LIST_INIT(&wakeSourceList);

    NetDeviceGetWakeSourceList(Device, &wakeSourceList);

    for(UINT32 i = 0; i < NetWakeSourceListGetCount(&wakeSourceList); i++)
    {
        NETWAKESOURCE wakeSource = NetWakeSourceListGetElement(&wakeSourceList, i);
        NET_WAKE_SOURCE_TYPE const wakeSourceType = NetWakeSourceGetType(wakeSource);

        if(wakeSourceType == NetWakeSourceTypeMagicPacket)
        {
            // Enable magic packet wake for the adapter
            ..
            //
        }
    }

    //
    // Process power offload list
    //
    NET_POWER_OFFLOAD_LIST powerOffloadList;
    NET_POWER_OFFLOAD_LIST_INIT(&powerOffloadList);

    NetDeviceGetPowerOffloadList(Device, &powerOffloadList);

    for(UINT32 i = 0; i < NetPowerOffloadListGetCount(&powerOffloadList); i++)
    {
        NETPOWEROFFLOAD powerOffload = NetPowerOffloadListGetElement(&powerOffloadList, i);
        NET_POWER_OFFLOAD_TYPE const powerOffloadType = NetPowerOffloadGetType(powerOffload);

        if(powerOffloadType == NetPowerOffloadTypeArp)
        {
            // Enable ARP protocol offload for the adapter
            ..
            //
        }
    }

    return STATUS_SUCCESS;
}

No caminho de volta à alta potência, o driver normalmente desabilita os descarregamentos de energia do protocolo programado anteriormente e os padrões de ativação nos retornos de chamada EvtDeviceDisarmWakeDisarmWakeFromS0 correspondentes. NetDeviceGetPowerOffloadList e NetDeviceGetWakeSourceList podem ser usados para recuperar os descarregamentos de energia do protocolo e o padrão de ativação nos retornos de chamada.

Motivo da ativação do relatório

Quando o hardware nic ativa o sistema, o driver cliente deve relatar ao NetAdapterCx, qual fonte de ativação disparou a ativação. Para a maioria das fontes de ativação, os drivers usam a estrutura NET_ADAPTER_WAKE_REASON_PACKET para descrever o pacote de rede que disparou a ativação.

Se o NET_WAKE_SOURCE_TYPE for:

• NetWakeSourceTypeBitmapPattern, chame NET_ADAPTER_WAKE_REASON_PACKET_INIT para inicializar a estrutura de NET_ADAPTER_WAKE_REASON_PACKET . Chame NetAdapterReportWakeReasonPacket para relatar esse motivo de ativação.

• NetWakeSourceTypeMagicPacket, chame NET_ADAPTER_WAKE_REASON_MAGIC_PACKET_INIT para inicializar a estrutura de NET_ADAPTER_WAKE_REASON_PACKET . Chame NetAdapterReportWakeReasonPacket para relatar esse motivo de ativação.

• NetWakeSourceTypePacketFilterMatch, chame NET_ADAPTER_WAKE_REASON_FILTER_PACKET_INIT para inicializar a estrutura de NET_ADAPTER_WAKE_REASON_PACKET . Chame NetAdapterReportWakeReasonPacket para relatar esse motivo de ativação.

• NetWakeSourceTypeMediaChange, chame NetAdapterReportWakeReasonMediaChange para relatar esse motivo de ativação.

Cenários de gerenciamento de energia para o sistema de espera moderno

O sistema operacional é responsável pelas decisões de política de energia do dispositivo de rede. Por exemplo, o sistema operacional controla quando um dispositivo deve ir para dx e quais tipos de eventos de rede o dispositivo deve ativar. A responsabilidade do driver do dispositivo é executar de forma confiável a sequência de transição de energia quando solicitada pelo sistema operacional e, em seguida, programar corretamente seu hardware para a condição de ativação definida pelo sistema operacional.

O sistema operacional toma decisões de política de energia com base em um amplo conjunto de fatores, incluindo políticas de energia em todo o sistema e opções de usuário. Veja a seguir algumas políticas de energia comuns usadas para dispositivos de rede em um sistema de espera moderno:

• Quando a tela do computador estiver ativada e o dispositivo de rede estiver idling, o sistema operacional solicitará que o dispositivo vá para dx e armague-o para a ativação PacketFilter e MediaChange.

• Quando o computador entra em Espera Moderna e o dispositivo de rede está sendo idling, o sistema operacional solicita que a NIC vá para Dx e armacione-o para o velório bitmap, MediaChange e Pacote Mágico.

• Quando o computador vai para Hibernação, o sistema operacional pede à NIC para ir para dx e arma-lo para a ativação do Pacote Mágico.

Observação: os drivers de cliente NetAdapterCx controlam a visibilidade da guia de gerenciamento de energia. Para obter mais informações, consulte o controle de usuário do comportamento ocioso e de ativação do dispositivo.