linux电源管理

1、linux电源管理虽然 linux 可以在任何一台 386 以上的 pc 上运行，目前大多数人用法的都是新型的，带有各种外设的桌面pc或者笔记本电脑，这样，功能(pm)就逐渐变得越来越重要。在笔记本电脑上电源管理可以节能，延伸电池寿命，而在桌面pc上它可以降低幅射，降温，延伸外设用法寿命。现在的操作系统大都内置了电源管理支持，例如 windows 和 。2.pc机实现电源管理的办法要实现电源管理，最重要的有两点：第一是需要设备本身支持节电功能，比如硬盘，可以通过命令临时关闭；其次是需要操作系统支持电源管理，这样就可以在空闲一段时光之后调用驱动的电源管理功能关闭设备。两种电源管理标准：apm和a

2、cpi传统的apm(advanced power management)是一种基于bios的电源管理标准，目前的最新版本是1.2，它提供了cpu和设备电源管理的功能，但是因为这种电源管理方式主要是由bios实现，所以有些缺陷，比如对bios的过度依靠，新老bios之间的不兼容性，以及无法推断电源管理指令是由用户发起的还是由bios发起的，对某些新硬件如和1394的不支持性。为了弥补apm的缺陷，新的电源管理acpi应运而生，这就是acpi(advanced configuration and power interface)，它主要是将电源管理的主要执行者由bios转换成为操作系统，这样可以提

3、供更大的灵便性以及可扩展性。目前的pc机主板普通同时支持apm和acpi两种标准。3.linux对电源管理的支持内核模块针对apm和acpi两种不同的标准，linux内核提供了两个不同的模块来实现电源管理功能，这就是apm和acpi。需要注重，apm和acpi是相互矛盾的两个模块，用户在同一时光内只能加载其中之一，假如当他们在加载的时候发觉二者之一已经加载，就会自动退出。在官方发布的内核中apm是较为成熟的电源管理方式，可以完成在windows下acpi所能完成的大部分功能。因为官方内核中acpi的功能比较有限，目前还处于开发版状态。所以当前的大多数distribution，如红帽子默认就用法

4、了apm作为电源管理方式。但是值得注重的是linux中的acpi事实上是由一个单独的项目小组模块举行维护的，当前内核acpi的版本事实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十分谨慎当心，所以我们大概只能等到2.6.x版本的linux出生后才干看到acpi的稳定全功能版了。不过我们也可以自己对内核打最新的acpi补丁来获得这些功能。下面向电源管理的介绍以apm为主。用户态daemon为了让linux内核中的电源管理功能够更好的被利用，我们还需要用户态daemon程序的协作。针对apm和acpi，分离有apmd和acpid两个不同软件。他们实现的功能比较类似，都是允

5、许用户预先定义某些策略，然后跟踪电源状态，执行特定的操作。在apmd软件包中还有一个工具apm，用户可以用它使机器主动进入standby和suspend状态，还可以查询bios的apm版本号。在用法acpi时挺直对proc文件系统举行操作即可完成同样的功能。4.linux下驱动的电源管理机制在linux下不必为驱动分离编写与apm和acpi相对应的代码，linux与windows类似，为驱动提供了统一的电源管理接口。驱动只要实现了这些接口，就可以实现电源管理的功能。操作系统在它认为合适的时候就会通知驱动完成这些操作。实现设备电源管理接口主要需要实现以下5点：1)用法pm_register对设备

6、的每个实例(instance)举行注册；2)在对硬件举行操作之前调用pm_access(这样会保证设备已被唤醒并且处于ready状态)；3)用户自己的pm_callback函数在系统进入suspend状态(acpi d1-d3)，或者从suspend状态复原(acpi d0)的时候会被调用；4)当设备不在被用法的时候调用pm_dev_idle函数，这个操作是可选的，可以增加设备idle状态的监测能力；5)当被unload的时候，用法pm_unregister来取消设备的注册。5.对apm举行编程下面介绍在实模式中和在linux下用法apm功能的编程办法：因为apm是由bios提供的，我们可以挺

7、直在实模式(如dos下)调用int 15软中断来举行电源管理操作。在实模式下apm的standby、suspend和poweroff功能分离可以通过下面的汇编语言实现：standby：mov ax, 5307hmov bx, 1mov cx, 1int 15hsuspend:改成 mov cx,2poweroff:改成 mov cx,3需要注重的一件事是在linux内核中没有用法和实模式的一样的办法来调用int 15h中断，而是挺直调用了bios的庇护模式接口。所以我们假如修改了bios中的apm相关代码并且没有处理好庇护模式接口的问题，可以浮现这样的状况：在实模式dos下用法apm功能一切正

8、常，但是在linux下调用apm功能发生内核普通庇护性错误。在linux下我们可以通过对apm_bios设备的操作来完成同样的功能。下面的代码可以实现apm的suspend功能，等价于apm -sinclude stdio.hinclude unistd.hinclude stdlib.hinclude asm/fcntl.hinclude linux/types.hinclude sys/types.hinclude "apm.h"int main()int fd, res;fd = open("/dev/apm_bios", o_rdwr);if (

9、fd 0) printf("open /dev/apm_bios error!n");exit(-1);sync();res = ioctl(fd, apm_ioc_suspend, null);if (res != 0) printf("ioctl error!n");close(fd);exit(-1);close(fd);return 0;假如我们把上面程序中的suspend改成standby，我们就同样实现了apm -s的功能。在linux下poweroff操作有其独特的流程，最后按照内核中apm或者acpi的存在状况来执行相应不同的流程来关闭电

10、源。请参见linux内核源码，我写的linux关机重启流程分析中也有一定的介绍。6.常见问题(faq)1)我的系统不能被suspend，这是怎么回事呢？系统在suspend之前会向全部的驱动发消息，假如这个时候某个狂妄的驱动返回了一个-ebusy，那么这次suspend的企图就被这个驱动拒绝了，你惟独过一会再试，假如这个驱动总是拒绝(真是蛮横，不过它大概有自己的苦衷也说不定)，你就永久都无法suspend了。2)我按下系统的poweroff开关，在atx的主板上，系统就会自动关机了，这个处理流程是什么样子的呢？在内核apm模块中建立了一个核心态线程不停的监测系统状态，用户的关机动作在这里被截获后处理。具体的流程可以参见本人的linux关机重启流程分析。3)linux中电源管理的文档在哪里？在linux/documentation名目下的pm.txt中具体定义了linux驱动电源管理接口实现方式，并且有具体的例