Linux休眠设置与Uboot引导程序 (linux休眠管理 uboot)

随着计算机硬件技术不断发展，CPU的性能越来越强大，内存容量越来越大，很多电脑用户和开发者的需求也在不断提高，如休眠功能，它可以让计算机在待机状态下节省能源和时间，而Linux系统和Uboot引导程序是两个非常重要的组件，以下是关于这两个方面的详细介绍。

一、Linux休眠设置

Linux系统是一种自由或开源的类UNIX操作系统，广泛应用于服务器和超级计算机等领域。在Linux系统中，休眠是一种能在不关闭电脑的情况下减少能耗的方法，但在使用之前需要先设置参数。

1.设置休眠状态（Suspend state）

Linux系统支持两种休眠状态，即Suspend-to-RAM和Suspend-to-Disk，分别对应于挂起到内存和挂起到磁盘。其中，Suspend-to-RAM会将存储在内存中的数据写入硬盘，并关闭所有不必要的系统功能和外围设备，而Suspend-to-Disk则会将所有数据写入硬盘并关闭计算机，当再次开机时，数据将重新加载到内存中。这两个状态的选择取决于电脑的配置和操作习惯。

2.设置休眠时长（Suspend time）

休眠时长是指计算机在未操作时，通过设置条件自动进入休眠状态的时间差。在Linux系统中，休眠时长可以通过启用“ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）”来设置。

3.设置唤醒方式（Wake-up method）

Linux系统也支持多种唤醒方式，如鼠标、键盘、网络、定时器等，可以根据需要进行设置。唤醒方式的选择取决于计算机使用环境和使用习惯。

二、Uboot引导程序

U-Boot（Universal Bootloader，通用引导加载程序）是一种开源的引导加载程序，主要用于嵌入式系统和开发板等领域，可用于Linux、FreeBSD和其他一些操作系统的启动。Uboot是在初始化CPU、内存、外设等硬件之后，加载引导程序并完成内核引导的主要功能。

1.设置Uboot启动引导

Uboot启动引导时，会读取一个配置文件，此文件结构包含了各个板子的硬件以及相应的代码，从而能够准确地初始化各个硬件。

2.设置Uboot引导参数

当U-Boot启动完成，加载内核之前，需要根据实际情况设置相应的引导参数，如内核在哪个分区中、内核按照哪种方式进行启动等等。

3.设置Uboot自动更新

Uboot也支持自动更新功能，能够通过设置自动更新参数，让计算机自动更新最新的Uboot版本，避免了每次手动更新麻烦。

Linux休眠设置和Uboot引导程序设置是非常重要的，它们能够提高计算机的性能和节省能源，同时也能够适应不同的使用环境和需求，是计算机硬件的必备知识。

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• linux中程序处于停止态可以被唤醒吗

linux中程序处于停止态可以被唤醒吗

在Linux中,休眠主要分三个主要的步骤:

1) 冻结用户态进程和内核态任务

2) 调用注基运册的设备的suspend的

回调函数

, 顺序是按照注册顺序

3) 休眠核心设备和使CPU进入休眠态, 冻结进程是内核把进程列表中所有的进程的状态都设置为停止,并且保存下所有进程的上下文.

当这些进程被解冻的时候,他们是不知道自己被冻结过的,只是简单的继续执行。

如何让Linux进入休眠呢?用户可以通过读写sys文件/sys /power/state 是实现控制系统进入休眠. 比如

# echo mem > /sys/power/state

命令系统进入休眠. 也可以使用

# cat /sys/power/state

来得到内核支持哪几种休眠方式.

1. 相关代码

• kernel/kernel/power/main.c

• kernel/arch/arm/mach-xxx/pm.c

• kernel/driver/base/power/main.c

接下来让我们详细的看一下Linux是怎么休眠/唤醒的:

用户对于/sys/power/state 的读写会调用到 kernel/kernel/power/main.c中的state_store()，

用户可以写入 const char * const pm_states 中定义的

字符串

， 比如”mem”, “standby”。

const char *const pm_states = {

#ifdef CONFIG_EARSUSPEND

= “on”,

#endif

= “standby”,

= “mem”,

};

常见有standby(suspend to RAM)、mem(suspend to RAM)和disk(suspend to disk)，只是standby耗电更多，返回到正常工作状态的时间更短。

然后state_store()会调用enter_state()，它首先会检查一些状态参数，然后同步

文件系统

。

2. 准备, 冻结进程

当进入到suspend_prepare()中以后， 它会给suspend分配一个虚拟终端来输出信息， 然后广播一个系统要进入suspend的Notify，

关闭掉用户态的helper进程， 然后一次调用suspend_freeze_processes()冻结所有的进程， 这里会保存所有进程当前的状态，

也许有一些进程会拒绝进入冻结状态， 当有这样的进程存在的时候， 会导致冻结失败,此函数就会放弃冻结进程，并且解冻刚才冻结的所有进程。

3. 让外设进入休眠

现在, 所有的进程(也包括workqueue/kthread) 都已经停止了，内核态人物有可能在停止的时候握有一些

信号量

，

所以如果这时候在外设里面去解锁这个信号量有可能会发生死锁，所以在外设的suspend()函数里面作lock/unlock锁要非常小心兄锋困，

这里建议设计的时候就不要在suspend()里面等待锁。而且因为suspend的时候，有一些Log是无法输出的，所以一旦出现问题,非常难调试。

然后kernel在这里会尝试释放一些内存。

最后会调用suspend_devices_and_enter()来把所有羡念的外设休眠， 在这个函数中，

如果平台注册了suspend_ops(通常是在板级定义中定义和注册，在kernel/arch/arm/mach-xx/pm.c中调用suspend_set_ops)，

这里就会调用 suspend_ops->begin()； 然后调用dpm_suspend_start，他们会依次调用驱动的suspend() 回调来休眠掉所有的设备。

当所有的设备休眠以后， suspend_ops->prepare()会被调用， 这个函数通常会作一些准备工作来让板机进入休眠。

接下来Linux，在多核的CPU中的非启动CPU会被关掉，通过注释看到是避免这些其他的CPU造成race condio，接下来的以后只有一个CPU在运行了。

suspend_ops 是板级的电源管理操作, 通常注册在文件 arch/arch/mach-xxx/pm.c 中.

接下来， suspend_enter()会被调用， 这个函数会关闭arch irq， 调用 device_power_down()， 它会调用suspend_late()函数，

这个函数是系统真正进入休眠最后调用的函数，通常会在这个函数中作最后的检查。 如果检查没问题， 接下来休眠所有的

系统设备

和总线，

并且调用 suspend_pos->enter() 来使CPU进入省电状态，这时就已经休眠了。代码的执行也就停在这里了。

三、Linux Resume流程

如果在休眠中系统被中断或者其他事件唤醒，接下来的代码就会开始执行，这个唤醒的顺序是和休眠的循序相反的，

所以系统设备和总线会首先唤醒，

使能

系统中断，使能休眠时候停止掉的非启动CPU， 以及调用suspend_ops->finish()，

而且在suspend_devices_and_enter()函数中也会继续唤醒每个设备，使能虚拟终端， 最后调用 suspend_ops->end()。

在返回到enter_state()函数中的，当 suspend_devices_and_enter() 返回以后，外设已经唤醒了，

但是进程和任务都还是冻结状态， 这里会调用suspend_finish()来解冻这些进程和任务， 而且发出Notify来表示系统已经从suspend状态退出， 唤醒终端。

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