6.15 Управление питанием и ресурсами во FreeBSD


Написал Hiten Pandya and Tom Rhodes.

Очень важно использовать аппаратные ресурсы эффективно. До того, как появился ACPI, управление потреблением питания и температурными характеристиками системы было очень сложной для операционной системы задачей. Аппаратное обеспечение контролировалось одним из видов встроенного интерфейса BIOS, таким как: Plug and Play BIOS (PNPBIOS), Advanced Power Management (APM) и так далее. Управление питанием и ресурсами это один из ключевых компонентов современной операционной системы. Например, вам может потребоваться, чтобы операционная система следила за температурными ограничениями и возможно, предупреждала при неожиданном росте температуры.

В этом разделе Руководства FreeBSD, мы предоставим исчерпывающую информацию о ACPI. В конце раздела есть ссылки для дальнейшего чтения. Учтите, что ACPI есть только в FreeBSD 5.X и выше в качестве стандартного модуля ядра. В FreeBSD 4.9 ACPI можно включить добавлением строки device acpi к файлу настройки ядра и его пересборкой.
6.15.1 Что такое ACPI?

Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) это стандарт, написанный объединением поставщиков в целях предоставления стандартного интерфейса для аппаратных ресурсов и управления питанием (отсюда и название). Это ключевой элемент Operating System-directed configuration and Power Management, т.е.: он предоставляет операционной системе (OS) больше контроля и более универсален. Современные системы вышли за пределы ограничений существующих Plug and Play интерфейсов (таких как APM, использовавшийся в FreeBSD 4.X), до появления ACPI. ACPI это прямой наследник APM (Advanced Power Management).
6.15.2 Недостатки Advanced Power Management (APM)

Средства Advanced Power Management (APM) управляют энергопотреблением системы в зависимости от нагрузки. APM BIOS предоставляется поставщиком системы и специфичен для данной аппаратной платформы. Драйвер APM в OS обеспечивает доступ к APM Software Interface, который позволяет управлять уровнями потребления питания.

В APM имеется четыре основных проблемы. Во-первых, управление энергопотреблением осуществляется через зависимый от поставщика BIOS, и OS ничего не знает нем. Один пример: когда пользователь устанавливает время ожидания для жесткого диска в APM BIOS, и это время истекает, BIOS останавливает жесткий диск без согласования с OS. Во-вторых, алгоритм APM встроен в BIOS, и все действия происходят вне контроля OS. Это означает, что пользователи могут решить проблемы с APM BIOS только путем перепрошивки его ROM; это очень опасная процедура, и если она завершится неудачно, система может прийти в невосстановимое состояние. В-третьих, реализация технологии APM зависит от поставщика, что означает дублирование усилий и если в BIOS одного из поставщиков будет найдена и исправлена ошибка, ее могли не исправить другие поставщики. Наконец, объем APM BIOS недостаточно велик для реализации сложной политики управления питанием, или такой политики, которая может хорошо адаптироваться к потребностям компьютера.

Plug and Play BIOS (PNPBIOS) был неудобен во многих ситуациях. PNPBIOS это 16-битная технология, поэтому OS требовалось использовать 16-битную эмуляцию для ``взаимодействия'' с методами PNPBIOS.

FreeBSD драйвер APM документирован в странице справочника apm(4).
6.15.3 Настройка ACPI

loader(8) загружает драйвер acpi.ko по умолчанию, его не надо встраивать в ядро. Причина в том, что с модулями проще работать, например переключиться на другой acpi.ko без пересборки ядра. Преимущество в упрощении тестирования. Другая причина в том, что запуск ACPI после старта системы не очень полезен и при некоторых условиях может приводить к краху. Если вы сомневаетесь, отключите ACPI совсем. Драйвер не должен и не может быть выгружен, поскольку системная шина используется для различных взаимодействий оборудования. ACPI может быть выключен с помощью утилиты acpiconf(8). Фактически большинство взаимодействий с ACPI может быть выполнено через acpiconf(8). В основном это означает, что если в выводе dmesg(8) есть что-то об ACPI, он скорее всего работает.

Note: ACPI и APM не могут сосуществовать и должны использоваться раздельно. Каждый из них прервет загрузку, если обнаружит загруженный драйвер другого.

В простейшей форме, ACPI может использоваться для перевода системы в спящий режим с помощью acpiconf(8), с флагом -s и параметром 1-5. Большинству пользователей нужен только параметр 1. Параметр 5 сделает ``мягкое'' завершение работы, так же как и:
# halt -p

Доступны и другие параметры. Обратитесь к странице справочника acpiconf(8) за дополнительной информацией.
6.15.4 Отладка и отключение ACPI

Почти все в ACPI прозрачно, пока не начинаются проблемы. Это обычно случается, когда пользователь узнает, что что-то работает неправильно. Драйвер acpi(4) поддерживает много параметров отладки, можно даже выборочно отключить некоторые части системы ACPI. За более подробной информацией о средствах отладки обратитесь к странице справочника acpi(4).

Иногда по различным причинам необходимо выгрузить модуль acpi.ko. Это можно сделать только во время загрузки через loader(8). Вы можете набирать unset acpi_load в приглашении loader(8) при каждом старте системы, или отменить автозагрузку драйвера acpi(4), добавив в /boot/loader.conf следующую строку:
exec="unset acpi_load"

FreeBSD 5.1-RELEASE и более новые поставляются с меню, управляющим загрузкой FreeBSD. Один из предоставляемых параметров, это отключение ACPI. Для отключения ACPI просто выберите в меню 2. Boot FreeBSD with ACPI disabled.

Обновлено: 12.03.2015