FreeBSD 中文社区 2025 第二季度问卷调查
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14.6.电源和资源管理

14.6.1. ACPI 配置

在 FreeBSD 中，资源管理由 acpi(4) 内核设备管理。

注意

在 FreeBSD 中，acpi(4) 驱动程序在系统启动时默认加载。

此驱动程序 无法在启动后卸载，因为系统总线依赖它进行各种硬件交互。

除了 acpi(4)，FreeBSD 还有多个针对不同 ACPI 厂商子系统的专用内核模块。这些模块会添加一些额外功能，例如风扇速度、键盘背光或屏幕亮度等。

可以通过执行以下命令来获取模块列表：

% ls /boot/kernel | grep acpi

输出应类似于以下内容：

acpi_asus.ko
acpi_asus_wmi.ko
acpi_dock.ko
acpi_fujitsu.ko
acpi_hp.ko
acpi_ibm.ko
acpi_panasonic.ko
acpi_sony.ko
acpi_toshiba.ko
acpi_video.ko
acpi_wmi.ko
sdhci_acpi.ko
uacpi.ko

例如，如果使用 IBM/Lenovo 笔记本电脑，则需要加载 acpi_ibm(4) 模块，可以通过以下命令加载：

# kldload acpi_ibm

并在 /boot/loader.conf 中添加以下行，以便在启动时自动加载该模块：

acpi_ibm_load="YES"

acpi_video(4) 模块的替代方案是 backlight(9) 驱动程序。它提供了一种通用方式来处理面板背光。默认的 GENERIC 内核包括此驱动程序。可以使用 backlight(8) 工具查询并调整面板背光亮度。在此示例中，亮度降低了 10%：

% backlight decr 10

14.6.2. CPU 电源管理

CPU 是系统中最耗能的部分。了解如何提高 CPU 效率是节能的基本部分。

为了正确地利用机器的资源，FreeBSD 支持 Intel Turbo Boost、AMD Turbo Core、Intel Speed Shift 等技术，通过使用 powerd(8) 和 cpufreq(4)。

第一步是通过以下命令获取 CPU 信息：

% sysctl dev.cpu.0 ①

  • ① 此处的 0 表示 CPU 的第一个核心。

输出应类似于以下内容：

dev.cpu.0.cx_method: C1/mwait/hwc C2/mwait/hwc C3/mwait/hwc/bma
dev.cpu.0.cx_usage_counters: 3507294 0 0
dev.cpu.0.cx_usage: 100.00% 0.00% 0.00% last 3804us
dev.cpu.0.cx_lowest: C3 ①
dev.cpu.0.cx_supported: C1/1/1 C2/2/1 C3/3/57 ②
dev.cpu.0.freq_levels: 2267/35000 2266/35000 1600/15000 800/12000 ③
dev.cpu.0.freq: 1600 ④
dev.cpu.0.temperature: 40.0C ⑤
dev.cpu.0.coretemp.throttle_log: 0
dev.cpu.0.coretemp.tjmax: 105.0C
dev.cpu.0.coretemp.resolution: 1
dev.cpu.0.coretemp.delta: 65
dev.cpu.0.%parent: acpi0
dev.cpu.0.%pnpinfo: _HID=none _UID=0 _CID=none
dev.cpu.0.%location: handle=\_PR_.CPU0
dev.cpu.0.%driver: cpu
dev.cpu.0.%desc: ACPI CPU

  • ① 最低 Cx 状态，用于空闲时使 CPU 进入该状态。

  • ② 支持的 CPU Cx 状态。

  • ③ 当前可用的 CPU 频率级别（频率/功耗）。

  • ④ 当前活动的 CPU 频率（单位：MHz）。

  • ⑤ 当前 CPU 的温度。

注意

如果未显示温度信息，请加载 coretemp(4) 模块。使用 AMD CPU 时，请加载 amdtemp(4) 模块。

获取到 CPU 信息后，配置省电的最简便方法是让 powerd(8) 接管。

在 /etc/rc.conf 中启用 powerd(8) 服务，以便在系统启动时自动启动：

# sysrc powerd_enable=YES

还需要为 powerd(8) 提供一些参数，告诉它如何管理 CPU 状态，可以执行以下命令：

# sysrc powerd_flags="-a hiadaptive -i 25 -r 85 -N"

  1. -a：选择 AC 电源下的操作模式。

  2. hiadaptive：操作模式。更多信息请参见 powerd(8)。

  3. -i：指定当自适应模式开始降低性能以节省电力时的 CPU 负载百分比。

  4. -r：指定当自适应模式认为 CPU 正在运行并提高性能时的 CPU 负载百分比。

  5. -N：将“nice”时间视为空闲时间以进行负载计算；即仅当 CPU 正忙于“nice”进程时，不会提高 CPU 频率。

然后启用该服务，执行以下命令：

# service powerd start

14.6.3. CPU 频率控制

FreeBSD 包含一款通用的 cpufreq(4) 驱动程序，能让管理员或诸如 powerd(8) 和 sysutils/powerdxx 等软件来管理 CPU 的频率，以实现性能与经济之间的平衡。较低的设置可以节省电力并减少 CPU 产生的热量，而较高的设置则会提高性能，但会增加电力消耗并产生更多热量。

14.6.4. Intel® Enhanced Speed Step™

Intel® Enhanced Speed Step™ 驱动程序 est(4) 会替代通用的 cpufreq(4) 驱动程序，用于支持此功能的 CPU。可以使用 sysctl(8) 静态调整 CPU 频率，或使用 /etc/rc.d/power_profile 启动脚本。额外的软件，如 powerd(8) 或 sysutils/powerdxx，可以根据处理器的利用率自动调整 CPU 频率。

可以通过查看 sysctl(3) 树列出每个支持的频率及其预期的功耗：

# sysctl dev.cpufreq.0.freq_driver dev.cpu.0.freq_levels dev.cpu.0.freq

输出应类似于以下内容：

dev.cpufreq.0.freq_driver: est0
dev.cpu.0.freq_levels: 3001/53000 3000/53000 2900/50301 2700/46082 2600/43525 2400/39557 2300/37137 2100/33398 2000/31112 1800/27610 1700/25455 1500/22171 1400/20144 1200/17084 1100/15181 900/12329 800/10550
dev.cpu.0.freq: 800

频率比 CPU 最大频率高 1 MHz 表示启用了 Intel® Turbo Boost™ 功能。

14.6.5. Intel Speed Shift™

对于运行较新 Intel® CPU 的用户，在升级到 FreeBSD 13 后，可能会发现动态频率控制有所不同。对于某些 SKU，FreeBSD 13 引入了 hwpstate_intel(4) 驱动程序，它使硬件能够动态地调整核心频率，包括按核心调整。FreeBSD 13 使用该驱动程序自动启用 Speed Shift™ 控制，替代了旧的 Enhanced Speed Step™ est(4) 驱动程序。可以通过查看 dev.cpufreq.%d.freq_driver 来确定系统正在使用哪种频率控制驱动程序。

要确定正在使用的频率控制驱动程序，可以检查 dev.cpufreq.0.freq_driver oid：

# sysctl dev.cpufreq.0.freq_driver

输出应类似于以下内容：

dev.cpufreq.0.freq_driver: hwpstate_intel0

这表示正在使用新的 hwpstate_intel(4) 驱动程序。在此类系统上，oid dev.cpu.%d.freq_levels 将只显示 CPU 的最大频率，并且将显示功耗级别为 -1。

可以通过检查 dev.cpu.%d.freq oid 来确定当前 CPU 频率：

# sysctl dev.cpu.0.freq_levels dev.cpu.0.freq

输出应类似于以下内容：

dev.cpu.0.freq_levels: 3696/-1
dev.cpu.0.freq: 898

有关更多信息，包括如何平衡性能和能耗，以及如何禁用此驱动程序，请参考 man 页面 hwpstate_intel(4)。

注意

习惯使用 powerd(8) 或 sysutils/powerdxx 的用户会发现这些工具已被 hwpstate_intel(4) 驱动程序所取代，不再按预期工作。

14.6.6. 显卡电源管理

近年来，显卡已成为计算机的基本组成部分。一些显卡可能会有过高的功耗，FreeBSD 允许通过特定的配置来改善功耗。

如果使用的是带有 graphics/drm-kmod 驱动程序的 Intel® 显卡，可以将以下选项添加到 /boot/loader.conf 中：

compat.linuxkpi.fastboot=1  ①
compat.linuxkpi.enable_dc=2 ②
compat.linuxkpi.enable_fbc=1③

  • ① 尝试跳过启动时不必要的模式设置。

  • ② 启用省电显示 C 状态。

  • ③ 启用帧缓冲压缩以节省电力。

14.6.7. 挂起/恢复

挂起/恢复功能允许计算机保持在一个低功耗状态，并且可以在不丢失正在运行的程序状态的情况下恢复系统。

注意

为了使挂起/恢复功能正常工作，系统必须加载图形驱动程序。在不支持 KMS 的显卡上，必须使用 sc(4) 驱动程序，以避免破坏挂起/恢复功能。

更多有关使用哪些驱动程序以及如何配置的信息，参见 The X Window System chapter 。

acpi(4) 支持以下睡眠状态：

表 4. 支持的睡眠状态
描述

S1

快速挂起到 RAM。CPU 进入较低的功耗状态，但大多数外围设备保持运行。

S2

比 S1 更低的功耗状态，但具有相同的基本特征。许多系统不支持此状态。

S3（睡眠模式）

挂起到 RAM。大多数设备断电，系统停止运行，仅内存保持刷新。

S4（休眠）

挂起到磁盘。所有设备断电，系统停止运行。恢复时，系统从冷启动状态开始。FreeBSD 尚不支持此功能。

S5

系统干净地关机并断电。

14.6.7.1. 配置挂起/恢复

第一步是通过执行以下命令来了解硬件支持哪种类型的睡眠状态：

% sysctl hw.acpi.supported_sleep_state

输出应类似于以下内容：

hw.acpi.supported_sleep_state: S3 S4 S5

警告

如上所述，FreeBSD 尚不 支持 S4 状态。

可以使用 acpiconf(8) 来检查 S3 状态是否正常工作，执行以下命令，如果成功，屏幕将变黑，机器将关闭：

# acpiconf -s 3

在绝大多数情况下，挂起/恢复功能用于笔记本电脑。

可以通过在 /etc/sysctl.conf 文件中添加以下行来配置 FreeBSD 在关闭笔记本盖子时进入 S3 状态：

hw.acpi.lid_switch_state=S3

14.6.7.2. 挂起/恢复故障排除

FreeBSD 在使挂起和恢复功能正常工作并达到最佳效果方面做了很多努力。然而，目前挂起和恢复功能仅在一些特定的笔记本电脑上能够正常工作。

如果挂起/恢复功能无法正常工作，可以进行一些检查。

在某些情况下，仅关闭蓝牙即可解决问题。在其他情况下，加载正确的显卡驱动程序等措施也可能解决问题。

如果问题仍然存在，可以在 FreeBSD Wiki 的 Suspend/Resume 部分找到一些故障排除的提示。

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