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隨著計算機硬件技術(shù)不斷發(fā)展，CPU的性能越來越強大，內(nèi)存容量越來越大，很多電腦用戶和開發(fā)者的需求也在不斷提高，如休眠功能，它可以讓計算機在待機狀態(tài)下節(jié)省能源和時間，而Linux系統(tǒng)和Uboot引導(dǎo)程序是兩個非常重要的組件，以下是關(guān)于這兩個方面的詳細介紹。
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一、Linux休眠設(shè)置
Linux系統(tǒng)是一種自由或開源的類UNIX操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于服務(wù)器和超級計算機等領(lǐng)域。在Linux系統(tǒng)中，休眠是一種能在不關(guān)閉電腦的情況下減少能耗的方法，但在使用之前需要先設(shè)置參數(shù)。
1.設(shè)置休眠狀態(tài)（Suspend state）
Linux系統(tǒng)支持兩種休眠狀態(tài)，即Suspend-to-RAM和Suspend-to-Disk，分別對應(yīng)于掛起到內(nèi)存和掛起到磁盤。其中，Suspend-to-RAM會將存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入硬盤，并關(guān)閉所有不必要的系統(tǒng)功能和外圍設(shè)備，而Suspend-to-Disk則會將所有數(shù)據(jù)寫入硬盤并關(guān)閉計算機，當(dāng)再次開機時，數(shù)據(jù)將重新加載到內(nèi)存中。這兩個狀態(tài)的選擇取決于電腦的配置和操作習(xí)慣。
2.設(shè)置休眠時長（Suspend time）
休眠時長是指計算機在未操作時，通過設(shè)置條件自動進入休眠狀態(tài)的時間差。在Linux系統(tǒng)中，休眠時長可以通過啟用“ACPI（Advanced Configuration and Power Interface）”來設(shè)置。
3.設(shè)置喚醒方式（Wake-up method）
Linux系統(tǒng)也支持多種喚醒方式，如鼠標(biāo)、鍵盤、網(wǎng)絡(luò)、定時器等，可以根據(jù)需要進行設(shè)置。喚醒方式的選擇取決于計算機使用環(huán)境和使用習(xí)慣。
二、Uboot引導(dǎo)程序
U-Boot（Universal Bootloader，通用引導(dǎo)加載程序）是一種開源的引導(dǎo)加載程序，主要用于嵌入式系統(tǒng)和開發(fā)板等領(lǐng)域，可用于Linux、FreeBSD和其他一些操作系統(tǒng)的啟動。Uboot是在初始化CPU、內(nèi)存、外設(shè)等硬件之后，加載引導(dǎo)程序并完成內(nèi)核引導(dǎo)的主要功能。
1.設(shè)置Uboot啟動引導(dǎo)
Uboot啟動引導(dǎo)時，會讀取一個配置文件，此文件結(jié)構(gòu)包含了各個板子的硬件以及相應(yīng)的代碼，從而能夠準(zhǔn)確地初始化各個硬件。
2.設(shè)置Uboot引導(dǎo)參數(shù)
當(dāng)U-Boot啟動完成，加載內(nèi)核之前，需要根據(jù)實際情況設(shè)置相應(yīng)的引導(dǎo)參數(shù)，如內(nèi)核在哪個分區(qū)中、內(nèi)核按照哪種方式進行啟動等等。
3.設(shè)置Uboot自動更新
Uboot也支持自動更新功能，能夠通過設(shè)置自動更新參數(shù)，讓計算機自動更新最新的Uboot版本，避免了每次手動更新麻煩。
Linux休眠設(shè)置和Uboot引導(dǎo)程序設(shè)置是非常重要的，它們能夠提高計算機的性能和節(jié)省能源，同時也能夠適應(yīng)不同的使用環(huán)境和需求，是計算機硬件的必備知識。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- linux中程序處于停止態(tài)可以被喚醒嗎
linux中程序處于停止態(tài)可以被喚醒嗎
在Linux中,休眠主要分三個主要的步驟:
1) 凍結(jié)用戶態(tài)進程和內(nèi)核態(tài)任務(wù)
2) 調(diào)用注基運冊的設(shè)備的suspend的
回調(diào)函數(shù)
, 順序是按照注冊順序
3) 休眠核心設(shè)備和使CPU進入休眠態(tài), 凍結(jié)進程是內(nèi)核把進程列表中所有的進程的狀態(tài)都設(shè)置為停止,并且保存下所有進程的上下文.
當(dāng)這些進程被解凍的時候,他們是不知道自己被凍結(jié)過的,只是簡單的繼續(xù)執(zhí)行。
如何讓Linux進入休眠呢?用戶可以通過讀寫sys文件/sys /power/state 是實現(xiàn)控制系統(tǒng)進入休眠. 比如
# echo mem > /sys/power/state
命令系統(tǒng)進入休眠. 也可以使用
# cat /sys/power/state
來得到內(nèi)核支持哪幾種休眠方式.
1. 相關(guān)代碼
? kernel/kernel/power/main.c
? kernel/arch/arm/mach-xxx/pm.c
? kernel/driver/base/power/main.c
接下來讓我們詳細的看一下Linux是怎么休眠/喚醒的:
用戶對于/sys/power/state 的讀寫會調(diào)用到 kernel/kernel/power/main.c中的state_store()，
用戶可以寫入 const char * const pm_states 中定義的
字符串
， 比如”mem”, “standby”。
const char *const pm_states = {
#ifdef CONFIG_EARSUSPEND
= “on”,
#endif
= “standby”,
= “mem”,
};
常見有standby(suspend to RAM)、mem(suspend to RAM)和disk(suspend to disk)，只是standby耗電更多，返回到正常工作狀態(tài)的時間更短。
然后state_store()會調(diào)用enter_state()，它首先會檢查一些狀態(tài)參數(shù)，然后同步
文件系統(tǒng)
。
2. 準(zhǔn)備, 凍結(jié)進程
當(dāng)進入到suspend_prepare()中以后， 它會給suspend分配一個虛擬終端來輸出信息， 然后廣播一個系統(tǒng)要進入suspend的Notify，
關(guān)閉掉用戶態(tài)的helper進程， 然后一次調(diào)用suspend_freeze_processes()凍結(jié)所有的進程， 這里會保存所有進程當(dāng)前的狀態(tài)，
也許有一些進程會拒絕進入凍結(jié)狀態(tài)， 當(dāng)有這樣的進程存在的時候， 會導(dǎo)致凍結(jié)失敗,此函數(shù)就會放棄凍結(jié)進程，并且解凍剛才凍結(jié)的所有進程。
3. 讓外設(shè)進入休眠
現(xiàn)在, 所有的進程(也包括workqueue/kthread) 都已經(jīng)停止了，內(nèi)核態(tài)人物有可能在停止的時候握有一些
信號量
，
所以如果這時候在外設(shè)里面去解鎖這個信號量有可能會發(fā)生死鎖，所以在外設(shè)的suspend()函數(shù)里面作lock/unlock鎖要非常小心兄鋒困，
這里建議設(shè)計的時候就不要在suspend()里面等待鎖。而且因為suspend的時候，有一些Log是無法輸出的，所以一旦出現(xiàn)問題,非常難調(diào)試。
然后kernel在這里會嘗試釋放一些內(nèi)存。
最后會調(diào)用suspend_devices_and_enter()來把所有羨念的外設(shè)休眠， 在這個函數(shù)中，
如果平臺注冊了suspend_ops(通常是在板級定義中定義和注冊，在kernel/arch/arm/mach-xx/pm.c中調(diào)用suspend_set_ops)，
這里就會調(diào)用 suspend_ops->begin()； 然后調(diào)用dpm_suspend_start，他們會依次調(diào)用驅(qū)動的suspend() 回調(diào)來休眠掉所有的設(shè)備。
當(dāng)所有的設(shè)備休眠以后， suspend_ops->prepare()會被調(diào)用， 這個函數(shù)通常會作一些準(zhǔn)備工作來讓板機進入休眠。
接下來Linux，在多核的CPU中的非啟動CPU會被關(guān)掉，通過注釋看到是避免這些其他的CPU造成race condio，接下來的以后只有一個CPU在運行了。
suspend_ops 是板級的電源管理操作, 通常注冊在文件 arch/arch/mach-xxx/pm.c 中.
接下來， suspend_enter()會被調(diào)用， 這個函數(shù)會關(guān)閉arch irq， 調(diào)用 device_power_down()， 它會調(diào)用suspend_late()函數(shù)，
這個函數(shù)是系統(tǒng)真正進入休眠最后調(diào)用的函數(shù)，通常會在這個函數(shù)中作最后的檢查。 如果檢查沒問題， 接下來休眠所有的
系統(tǒng)設(shè)備
和總線，
并且調(diào)用 suspend_pos->enter() 來使CPU進入省電狀態(tài)，這時就已經(jīng)休眠了。代碼的執(zhí)行也就停在這里了。
三、Linux Resume流程
如果在休眠中系統(tǒng)被中斷或者其他事件喚醒，接下來的代碼就會開始執(zhí)行，這個喚醒的順序是和休眠的循序相反的，
所以系統(tǒng)設(shè)備和總線會首先喚醒，
使能
系統(tǒng)中斷，使能休眠時候停止掉的非啟動CPU， 以及調(diào)用suspend_ops->finish()，
而且在suspend_devices_and_enter()函數(shù)中也會繼續(xù)喚醒每個設(shè)備，使能虛擬終端， 最后調(diào)用 suspend_ops->end()。
在返回到enter_state()函數(shù)中的，當(dāng) suspend_devices_and_enter() 返回以后，外設(shè)已經(jīng)喚醒了，
但是進程和任務(wù)都還是凍結(jié)狀態(tài)， 這里會調(diào)用suspend_finish()來解凍這些進程和任務(wù)， 而且發(fā)出Notify來表示系統(tǒng)已經(jīng)從suspend狀態(tài)退出， 喚醒終端。
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