Linux电源管理

Linux支持较旧的APM和较新的ACPI电源管理实现。APM专注于基本系统和OS电源管理，其中许多电源管理策略都在BIOS级别上进行控制；当电源管理事件在BIOS和OS之间传递时，APM驱动程序充当BIOS和Linux OS之间的接口。通知设备这些事件，以便它们可以适当响应。

ACPI在电源管理和平台配置方面提供了更大的灵活性，并允许平台独立性和OS对电源管理事件的控制。除了电源管理策略外，ACPI还支持以下策略：响应热事件（例如风扇），物理运动事件（例如按钮或盖子），CPU状态，电源（例如电池，交流电源）等此类策略。

电源管理软件管理状态转换以及设备驱动程序和应用程序。设备驱动程序负责在将设备状态置于低功耗状态之前保存设备状态，然后在系统处于活动状态时还原设备状态。通常，应用程序不参与电源管理状态转换。一些专用软件（例如Linux的IEGD）直接处理某些设备，以处理状态转换。除了IEGD外，Linux中还有一些常用的软件技术，包括X Window系统，Window管理器以及一些开源过程，例如/sys/power/state和/proc/acpi/event，它们也提供了一些Linux电源管理的一部分功能。

X Window

X Window系统受许多操作系统支持，包括Linux，Solaris和HP-UX。 它为OS提供了图形功能，并支持用户级别，系统级别和/或关键的待机，挂起和恢复。 在APM实现中，X服务器控制电源管理事件。 在ACPI实现中，X Window系统将图形消息作为用户进程进行处理，但是系统范围内的电源管理事件（如暂停/恢复）由内核模式驱动程序处理。

X Window系统受许多操作系统支持，包括Linux，Solaris和HP-UX。 它为OS提供了图形功能，并支持用户级别，系统级别和/或关键的待机，挂起和恢复。 在APM实施中，X服务器控制电源管理事件。 在ACPI实现中，X Window系统将图形消息作为用户进程进行处理，但是系统范围内的电源管理事件（如暂停/恢复）由内核模式驱动程序处理。

Window Manager

Linux上的窗口管理器是用户级进程，可提供图形用户界面并提供可靠的操作系统电源管理。 在Linux中受支持的多个窗口管理器中，有两个流行的窗口管理器GNOME和KDE。 在GNOME中，电源管理使用硬件抽象层（HAL）并涉及在称为DBUS的开源消息传递接口上构建的开源平台电源管理，而KDE3提供名为KPowersave的专有电源管理解决方案。

英特尔嵌入式显卡驱动程序

在英特尔嵌入式图形驱动程序（IEGD）电源管理中，内核模式驱动程序可帮助Linux内核管理电源。它还负责图形设备的初始化和资源分配。为了让您清楚地了解电源事件的流程，以下是“挂起至RAM”示例的主要部分。

当平台中发生电源管理事件时（例如，当按下按钮或触发窗口管理器选项时，就会将挂起RAM启动），并通知操作系统该事件。通常，Linux操作系统采用协议在软件组件和Linux内核之间传递事件。使用此类协议，操作系统（通常通过窗口管理器）命令内核进入低功耗状态，这时Linux内核通过通知X-Server驱动程序来启动挂起过程。 进入低功耗状态之前，X显示屏必须切换到控制台模式。通过在Linux内核中实现ACPI，此切换由X-Server进行 IEGD进程保存图形状态并注册信息时，驱动程序将调用“离开虚拟终端”功能。然后，Linux内核冻结所有用户进程，包括X Window进程。现在内核准备好检查哪些设备已准备好进行挂起操作，并调用每个设备驱动程序的挂起功能（如果已实现），以便将设备时钟置于D3模式-有效地将所有设备置于较低功耗州。在这一点上，只有Linux内核代码正在运行，这会冻结除代码运行所在的处理器之外的所有其他活动处理器。

在执行内核侧挂起代码之后，将执行两种ACPI方法，即PTS和GTS，其结果对于Linux内核可能并不明显。但是，在实际进入睡眠之前，内核将内核唤醒代码的地址写入固定ACPI描述表（FADT）中的某个位置。这使内核能够在接收到还原命令后正确唤醒。 恢复命令通常是由用户事件产生的，例如按键，鼠标移动或按下电源按钮，这会打开系统电源。开启后，系统跳至BIOS起始地址，执行诸如设置内存控制器之类的内务处理任务，然后扫描ACPI状态寄存器以向RAM指示系统先前已挂起。如果支持视频重新发布，则在恢复操作期间，BIOS还将调用此函数以重新执行视频BIOS（vBIOS）代码，从而完全重启vBIOS。

然后，系统跳到先前编程的地址，如ACPI寄存器的状态和FADT所示。唤醒地址导致内核代码执行，从而使CPU返回保护模式并恢复寄存器状态。从这一点出发，其余的唤醒过程将遍历挂起过程的相反路径。调用ACPI WAK方法，恢复所有驱动程序，并重新启动用户空间。如果正在运行，则X服务器驱动程序将调用Enter虚拟终端功能，并且IEGD将恢复图形设备状态和注册信息。保存控制台模式后，X服务器驱动程序重新进入GUI，从而成功完成唤醒。

Ibid