关于电源管理
本文重点介绍Linux下面电源管理的一些基本的以及经常用到的容易混淆的一些概念，作为一个参考，便于进行相关领域学习的理解。
一、一些概念的澄清
简介
sleep 相关的术语在不同的人有不同的观点。
开发 gnome-power-manager (一个在 hal 中的电源管理)的时候许多人会混淆一些概念。
希望这篇文档能够让一些不正式的软件遵守最常用的命名方式。
Standby
Standby 是这样的一种动作： Cpu 以一种低电耗的状态运行着，但是并没有数据被保存在 RAM 或者硬盘上。 standby 和 resume 一般会耗费很少的一点时间，如果你在便携式电脑上面工作的时候移走了电池，那么，你的工作将会丢失。
推荐的术语：
- 正向动作：
STANDBY - 反向动作：
CONTINUE(或者在用户手册或翻译的时候使用RESUME)
Suspend
Suspend 是这样的一种动作：电脑会冻结一切的活动，把工作数据拷贝到 RAM 上面。然后关闭掉屏幕，以非常低电耗的状态模式运行。 suspend 一般会花费几秒钟， resume 也会花费几秒钟。
推荐的术语：
- 正向动作：
SUSPEND - 反向动作：
RESUME
Suspend 非常适合描述计算机进入一个临时睡眠但是没有完全断电的状态。用户应该能理解, suspending 工作和 hibernating 是不一样的。你在 hibernated 的时候可以启动到其他的操作系统，或者更换电池。
Resume 非常适合描述用户 un-suspends 电脑，然后重新开始所有的工作。这之前也在 pm-tools , HAL ,和 kernel 以及 Microsoft Windows 里面使用。
不好的术语：
SleepStandbySuspend-to-RAM
Sleep 没有涉及到时间相关的内容，所以它并不是好的描述方式，并且 sleep 在过去许多年来都用来表示 standby 和 suspend 以及 hibernate 。
Standby 并没有指明究竟发生了什么，“ standby 什么呢？”，并且在内核中使用了，在 ACPI 电源保存状态的时候，很少会使用到。
Suspend-to-RAM 也是个不好的描述，它让用户感觉需要知道抽象的硬件知识。 s-t-r 可能对于程序员来说是不错的，但是对于新用户来说并不直观。
Hibernate
Hibernate 是这样的一种动作：计算机冻结所有的活动，把数据转存到硬盘上面，关闭掉显示器，并且关闭电源。可能 Hibernate 会消耗超过一分钟的时间把数据从 ram 上面转存到硬盘上.并且可能在 thaw 的时候会消耗将近40秒。
推荐的术语：
- 正向动作：
HIBERNATE - 反向动作：
THAW(或者在用户手册或翻译的时候使用RESUME)
Hibernate 已经在 pm-tools , HAL , kernel 和 Microsoft Windows 使用了。
反向动作的名字对于最终用户 IMO 并不是很重要了。用户可能会点击一个 Suspend 按钮，但是不会是 Resume 按钮。这样，把 thaw 翻译成为非英语的语言的困难，我想可能是允许加入用户可见部分的 hibernate 和 resume 为合法的描述。
不好的术语：
WakeSuspend-to-disk
Wake 和它的反义词 sleep （不是 hibernate ）一样是不好的描述， Wake 在过去用于从 standby 中 wakeup ,从 hibernate 中 wakeup 以及从 suspend 中 wakeup 。
Suspend-to-disk 也是个不好的描述，它让用户觉得应该明白硬件的知识，用户凭什么需要知道写到 RAM 中要比写到硬盘中要快呢?
总结
把这6个词汇弄清楚，会对整体的框架有一个很大的改观,交流起来也会更方便不会引起歧义。
六个词汇从省电级别由低到高，来简单归纳如下：
-
STANDBY,CONTINUE:cpu。 -
SUSPEND,RESUME:cpu，显示器关闭，ram。 -
HIBERNATE,THAW:cpu，显示器关闭，disk。
另外，更多的内容可以参考： http://ftp.gnome.org/pub/GNOME/sources/gnome-power-manager 中的源代码 doc 里面的 sleep-names.html 里面详细介绍。
二、基本概念
DPMS
是 X Display Power Management Signaling 的简称。
DPMS extension 设计的目标是提供一个传统 screen saver 的逻辑扩展。
它的执行独立于 screensaver ，它和 screen saver 交互，并且 DPMS 能够服从用户或者 screen saver 应用程序。
VESA
是 Video Electronics Standards Association 的简称，规定了显示器的四种电源状态：
-
0 DPMSModeOn: 显示器打开状态中 -
1 DPMSModeStandby: 最轻度的节省电源，切换较快，这种状态会把显示器的水平同步信号关掉。 -
2 DPMSModeSuspend: 中度节省电源，切换速度稍慢，这种状态会把显示器的垂直同步信号关掉。 -
3 DPMSModeOff: 最大程度节省电源，切换速度慢于前两个，它会关闭垂直和水平同步信号。
如果把1，2，3状态的 timeout 设置为0表示不使用。这三种状态的 timeout 延迟是递增的，后面的不会小于前面的，否则就是错误的。
APM
高级电源管理。它使用分层的方法来管理设备。 APM-aware applications 和 OS-specific 的 APM driver 通信，然后这个 driver 能够直接控制硬件设备。
APM 定义了两种接口：一种接口是 /dev 目录下面的 bios 接口，如果用户应用程序有权限，它就能够通过这个接口控制设备。另一种是 /proc 目录下的接口，用户应用程序可以通过这个接口，获得 APM 的状态和电池的信息。
尽管上面 APM 已经提供了一些信息，但是还不足以支持 HAL ,所以还需要在 APM 的 proc 接口中另外一些信息。
HAL
硬件抽象层。 HAL 的守护进程是系统范围的服务，它负责维护一个设备的对象的数据库。这个守护进程不仅从 APM 收集电源状态信息，也会从设备信息文件 merging 信息以及管理设备的对象的生存期。这个服务以一个守护进程的形式执行，任何用户可以请求获取特定的设备信息。
HAL 可以提供 D-Bus 服务，电源管理的接口在 HAL 中进行注册，这个接口在 org.freedesktop.Hal 。
当 HAL 提供系统内的 service 的时候，一个 hald 进程就会启动。
D-BUS
可以实现程序之间的通信。 D-bus 是 HAL 和 power policy application 的桥梁。 D-bus 也提供了一些方便的工具，使得用户能够方便的与它进行通信。
gnome-power-manager
这是我们的电源管理程序，它实际是一个守护进程，是 session 级别的，通过它提供的一些 D-Bus 接口，我们也可以实现电源管理功能。
总结
把上面的内容简单总结如下：
-
DPMS: 是和屏幕电源管理相关的； -
VESA: 规定了显示器的四种电源状态； -
APM: 是较为底层的电源管理机制，电源管理方面HAL是在APM之上的提供更方便的D-Bus接口控制相关电源管理信息; -
gnome-power-manager: 是电源管理守候进程，它运行在HAL之上，它接受用户发送的请求，然后把这个请求传到hal或者apm中，调用hal或者apm提供的相应接口。
三、其它
这里给出一些电源管理控制的举例。
1、关闭屏幕的方法
$xset dpms force off
这里最后一个参数可以是 standby , suspend , off 这样都会“关闭屏幕”，移动鼠标会恢复幕。
2、 apm 命令实现电源管理的步骤如下：
-
加载
apm模块:# modprobe apm_power -
测试
suspend功能：$apm -s
3、根据 hal 信息，利用 D-Bus 接口发送命令实现 suspend 功能：
$dbus-send --system --print-reply --type=method_call --dest=org.freedesktop.Hal /org/freedesktop/Hal/devices/computer org.freedesktop.Hal.Device.SystemPowerManagement.Suspend int32:0
如果提供了 hal 层次的接口那么这样就会使机器进入 suspend 状态。
更详细的研究，可能需要做的工作包括
- 深入
Hal研究 - 提取
gnome-power-manager的接口 - 利用
gnome-power-manager接口实现电源管理 - 深入理解
gnome-power-manager的工作机制
以上是对电源管理方面内容的简单总结，更多信息参见参考资料：
