Linux系统的休眠与唤醒简介

 

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系统挂起（Suspend）是电源管理（APM&ACPI）的一个特性，给用户带来了很大的方便。Linux在2.6系列核心中对电源管理有了较好的支持，下面就谈谈Linux对系统挂起的支持情况。

Linux对系统挂起的支持

  Linux同时提供了对APM和ACPI的支持，当时两者是不兼容的，同一时刻只能有一种机制工作。由于ACPI的优越性，所以现在Linux将ACPI设为缺省的电源管理方案。对于一些比较旧的主板，如果其BIOS中ACPI的实现在2000年以前，那么Linux自动启用APM（可以通过核心命令行参数acpi=force来强制启用ACPI）。如果你下主板BIOS中对ACPI的支持有些问题导致Linux工作不正常，那么还可以使用核心命令行参数acpi=off来强制禁用ACPI，这样Linux会自动启用APM电源管理。

Linux现在主要支持三种ACPI的节电方式：

S1：Stopgrant，即待机（standby）模式。显示屏自动断电，只是主机通电。这时敲任意键即可恢复原来状态。

S2 S3：STR（Suspend To Ram），即挂起到内存。系统把当前信息储存在内存中，只有内存等几个关键部件通电，这时计算机处在高度节电状态。此时系统不能从键盘唤醒。手工唤醒的方法只能是按前面板上的电源按钮。唤醒后，计算机从内存中读取信息很快恢复到原来状态。

S4：STD（Suspend To Disk），即挂起到硬盘，也即休眠。计算机自动关机，关机前将当前数据存储在硬盘上，用户下次按开关键开机时计算机将无须启动操作系统，直接从硬盘读取数据，恢复原来状态。

在Linux下查看核心支持ACPI情况的方法如下：

2.4核心下：

# cat /proc/acpi/sleep

S0 S1 S3 S4 S5

2.6核心下：

# cat /sys/power/state

standby mem disk

上面的输出可知，我们系统中核心同时支持三种节电模式。

在/sys/power目录下还有一个文件：disk，文件的内容可以如下：

shutdown: 将系统状态保存到磁盘，让BIOS关闭计算机；

platform: 将系统状态保存到磁盘，让BIOS关闭计算机，并且点亮挂起指示灯；

firmware: 让BIOS自己将系统状态保存，并且关闭计算机，需要BIOS自己有挂起磁盘。大部分工作都由BIOS完成，对操作系统是透明的；

进入这三种节电模式的方法如下：

#echo standby > /sys/power/state ---->挂起（S1）

#echo mem > /sys/power/state ---->挂起到内存（S3）

#echo shutdown > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state ---->挂起到磁盘（S4）#echo platform > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state

Linux下的磁盘挂起（STD）是通过swsusp机制实现的：将系统当前状态保存的内存后，再把内存内容写入交换分区（swap）。这里要求交换分区容量最好大于内存容量。系统挂起到磁盘后，下次启动的时候需要向核心传递命令行参数resume=/dev/hdaX（/dev/hdaX是系统中的交换分区），这样系统就能够很快恢复到关机时的状态。

还有一个非正式的核心补丁可以实现STD：Software Suspend 2。该项目是一个快速发展的项目，设计上教swsusp有一些优势，但是还没有集成到核心正式发布中，实现方式与swsusp基本相同。

虽然Linux提供了系统挂起的机制，但是执行上面的挂起操作不一定能够成功。一方面，这些操作除了需要BIOS支持以外，还需要外围硬件设备能够兼容，即设备支持节电状态，支持从节电状态或断电状态恢复；另一方面，这些设备驱动必须能够接收电源管理指令。目前，系统挂起的主要障碍就是那些还不太完善的驱动程序，如USB、显卡、声卡驱动等。

当然，现在Linux核心对系统挂起的支持还有待改进，主要表现在：

1 不支持SMP系统。

2 不支持大内存（>4G）。

3 核心中许多模块需要增加电源管理的支持。

4 缺少上层配置程序。

   不过以放心，所有的问题内核黑客们都能够解决！ 

 

 

参考阅读：

5 http://www.acpi.info：ACPI的官方网站，在上面可以免费获得最新的ACPI规范。

6 http://acpi.sourceforge.net：Linux下支持ACPI项目网站。官方Linux内核中ACPI的版本实际上已经远远落后于最新的版本，因为linux稳定版中对任何新特性的加入都是非常小心谨慎的。你可以从这里下载最新的ACPI补丁。

7 Linux核心源代码目录：Documentation/power/，里面有开发人员写的一些关于电源管理在Linux上实现的文档。

8 http://www.suspend2.net：Software Suspend 2的官方网站，STD的另一个解决方案。