CN101515194A - 计算机工作状态转换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种计算机工作状态转换方法。该方法在系统进入S4睡眠模式前通过电源管理器发送停止操作事件通知所有程序，确认所有程序都已经关闭，并且该方法在计算机系统进入S4睡眠模式时将内存影像存放于主板上的闪存。利用本发明，可以避免计算机系统从S4睡眠模式返回工作模式时因内存影像遗失或开机装置改变造成的用户文件遗失的情况，此外，还可以加快计算机工作状态转换时读、写内存影像的速度。

Description

计算机工作状态转换方法
技术领域
本发明涉及一种计算机工作状态转换方法。
背景技术
高级配置和电源管理接口(Advanced Configuration and Power ManagementInterface，ACPI)是1997年由英特尔(INTEL)、微软(MICROSOFT)和东芝(TOSHIBA)共同开发的一种电源管理标准。
ACPI定义了六种电源模式S0-S5，它们代表的含义分别是：S0工作模式：计算机处于正常工作状态，所有设备全开；S1睡眠模式：称为POS(Power on Suspend)，除了通过CPU时钟控制器将CPU关闭之外，其他的部件仍然正常工作；S2睡眠模式：CPU处于停止运作状态，总线时钟也被关闭，但其余的设备仍然运转；S3睡眠模式：称为STR(Suspend to RAM，该状态称作挂起到内存)，除内存之外的部件都停止工作，将系统进入STR前的工作状态数据暂存到内存中，电源仍然继续为内存等最必要的设备供电，以确保数据不丢失；S4睡眠模式：称为STD(Suspend to Disk，挂起到硬盘)，其与STR的原理是完全一样的，只不过将系统进入STD前的工作状态数据构建成一影像文件并将该影像文件暂存于硬盘，此时系统主电源关闭，但是硬盘仍然带电并可以被唤醒；S5关机模式：包括电源在内的所有设备全部关闭。
当计算机处于S1，S2，S3三种睡眠模式时，只要系统断电，所有工作状态数据都会丢失，以至于系统无法快速由该三种睡眠模式转入S0工作模式。而当计算机处于S4睡眠模式时，即使系统断电，当系统要转入S0工作模式时，可以将硬盘中的影像文件还原至内存以实现顺利开机。然而，计算机从S4睡眠模式转入S0工作模式也存在缺陷：第一，当用户在S0工作模式下开启一个程序，在没有储存的情况下进入S4睡眠模式，在S4睡眠模式下拔掉电源并更改了系统开机时的启动装置(如内存、硬盘)并关闭电源后，再次开启电源时，因为开机时的启动装置改变了，系统无法恢复到S0工作模式，尚未储存的程序也无法还原；第二，硬盘的启动及读写速度比较慢，所以系统进入或离开S4睡眠模式的时间也比较长。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种计算机工作状态转换方法，能够使得计算机稳定且迅速地实现睡眠模式与工作模式的转换。
该计算机工作状态转换方法包括以下步骤：(A)输入使计算机从工作模式转入睡眠模式的指令；(B)电源管理器发送操作停止指令通知操作系统正在执行的程序；(C)储存内存中当前工作状态数据构建成的影像文件至闪存；(D)执行进入睡眠控制方法使计算机系统进入睡眠状态；(E)输入使计算机从睡眠模式转入工作模式的指令；(F)基本输入输出系统初始化系统硬件，并检查系统硬件是否改变；(G)若系统硬件未发生改变，则从闪存还原内存影像；(H)若硬件发生改变，则基本输入输出系统设定计算机系统离开睡眠模式、开机上电自检并初始化内存空间，建立内存映射，操作系统电源管理系统从硬盘还原内存影像或载入操作系统到内存；及(I)操作系统电源管理系统执行转入工作状态控制方法使计算机系统从睡眠模式转入工作模式。
相较于现有技术，本发明提供的计算机工作状态转换方法在计算机系统进入S4睡眠模式前通过电源管理器发送停止操作事件通知所有程序，确认所有程序都已经关闭，避免了当系统返回工作状态因内存影像遗失或开机装置改变造成的用户文件遗失的情况，此外，该方法在计算机系统进入S4睡眠模式时将内存影像存放于主板上的闪存，加快了计算机开关机读、写内存影像的速度。
附图说明
图1是本发明计算机工作状态转换方法较佳实施例的应用环境图。
图2是本发明计算机工作状态转换方法较佳实施例的总流程图。
图3是图2中一步骤的细化流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明计算机工作状态转换方法较佳实施例的应用环境图。该计算机包括三层架构：操作系统(Operation System，OS)用户层、内核层和硬件层。操作系统用户层包括电源管理器10及应用程序20。操作系统内核层包括系统内核30、操作系统直接电源管理(Operation System-Directed Power Management，OSPM)40(以下简称OSPM系统40)、高级配置和电源管理接口(Advanced Configuration and Power Management Interface，ACPI)50(以下简称ACPI接口50)及设备驱动程序60。硬件层包括硬件70及基本输入输出系统(Basic Input/Output System，BIOS)80(以下简称BIOS 80)。
其中，硬件70包括计算机主板、各种芯片、存储设备及其它外围设备，如内存、闪存及硬盘等。图1中仅示出硬盘70及闪存72。
如图2所示，是本发明计算机工作状态转换方法较佳实施例的总流程图。
首先，在步骤S100，用户向处于S0工作模式中的计算机系统下达进入S4睡眠模式的指令。
在步骤S102，电源管理器10通过系统内核30发送操作停止指令通知所有程序，包括用户层的所有应用程序20及内核层的各种设备驱动程序60，以提醒用户对运行中的应用程序20进行储存作业，避免系统从S4睡眠停止返回时资料丢失。
在步骤S104，BIOS 80储存内存中当前工作状态数据构建成的影像文件至闪存72。在ACPI规范中，系统由工作状态进入S4睡眠状态有两种机制：OSPM发起机制及BIOS发起机制。若系统应用OSPM发起机制，则在系统进入S4睡眠状态前，由OSPM负责储存内存中所有数据到非易失性储存设备(如硬盘，闪存)，当系统被唤醒时由OSPM还原内存数据；若系统应用BIOS发起机制，则在系统进入S4睡眠模式前，由BIOS负责储存内存中所有数据到非易失性储存设备，当系统被唤醒时由BIOS还原内存数据。支持BIOS机制发起S4睡眠模式的平台同时支持OSPM发起机制，也就是说，影像文件除了被BIOS 80储存至内存72，还被OSPM 40通过系统内核30及ACPI接口40储存至硬盘71。
在步骤S106，OSPM 40执行进入睡眠状态控制方法令计算机系统进入S4睡眠模式。所述进入睡眠状态控制方法包括TTS(Transition To State)、PTS(Prepare To Sleep)及GTS(Going To Sleep)控制方法。OSPM在系统开始由工作模式转换至睡眠模式时执行TTS控制方法，主要是处理进入睡眠模式前和下次唤醒的准备工作。OSPM 40在系统由工作模式转换至睡眠模式期间执行PTS控制方法，主要是通知系统将要进入的是哪种睡眠模式，以便执行相应的电源管理动作。GTS控制方法允许ACPI系统韧体在进入睡眠模式前执行任何必要的系统定义功能。执行完这些控制方法后，系统进入S4睡眠模式。
在步骤S108，用户向计算机系统下达从S4睡眠模式转入S0工作模式的指令。
在步骤S110，BIOS 80初始化系统基本硬件70，包括CPU(Centre Process Unit，中央处理器)，各种存储设备(如内存、硬盘71、闪存72)、各种芯片及其它外围设备。
在步骤S112，BIOS 80检查系统处于S4睡眠模式时硬件70是否改变。如果系统硬件70没有改变，则进入步骤S114，BIOS 80从闪存还原内存影像文件。
在步骤S116，OSPM 40执行转入工作模式指令使系统从S4睡眠模式转入S0工作模式。所述转入工作模式指令包括将系统设置为ACPI模式、执行BFS(Back From Sleep)控制方法及WAK(Wake)控制方法。OSPM 40在ACPI模式下、系统由S4睡眠模式转入工作模式前执行BFS控制方法，允许ACPI系统韧体在将控制权交给OS前执行任何必要的系统定义功能。之后，OSPM 40执行WAK控制方法通过系统内核30唤醒程序，包括应用程序20及设备驱动程序60，设备驱动程序60驱动相应硬件70，计算机系统由S4睡眠模式转入S0工作模式。
在步骤S118，操作系统初始化。
在上述步骤S112，如果BIOS 80检查系统在S4睡眠模式期间硬件70发生改变，则进入步骤S120，BIOS 80设置系统离开睡眠模式。
之后，流程进入步骤S122，系统进入一般开机模式，BIOS 80开始上电自检并初始化内存空间、建立内存空间的映射，以避免BIOS 80将控制权交给OS后才发现计算机系统无法按照从睡眠模式转入工作模式的方式开机。
在步骤S124，OSPM 40从硬盘71还原内存影像或直接从硬盘71载入操作系统到内存。之后，流程进入步骤S116。
如图3所示，是图2中步骤S124的细化流程图。
在步骤S200，OSPM 40获取内存映射。
在步骤S202，OSPM 40检查硬盘71中是否存在与内存映射相应的内存影像文件，即非易失性内存影像文件。
如果存在内存影像文件，则流程进入步骤S204，OSPM 40检查内存影像是否正确，例如通过计算内存影像的校验和(checksum)。
如果内存影像正确，则流程进入步骤S206，OSPM 40复制内存影像文件到内存。之后，流程进入步骤S116。
在上述步骤S202，若OSPM 40检查硬盘71中没有内存影像文件，则流程进入步骤S206，OSPM 40从硬盘71中载入操作系统到内存。之后，流程进入步骤S122。
在上述步骤S204，若OSPM 40检查得到硬盘71中的内存影像不正确，则流程进入步骤S208。之后，流程进入步骤S116。

Claims (5)

1.一种计算机工作状态转换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
输入使计算机从工作模式转入睡眠模式的指令；
电源管理器发送操作停止指令通知操作系统正在执行的程序；
储存内存中当前工作状态数据构建成的影像文件至闪存；
执行进入睡眠控制方法使计算机系统进入睡眠状态；
输入使计算机从睡眠模式转入工作模式的指令；
基本输入输出系统初始化系统硬件，并检查系统硬件是否改变；
若系统硬件未发生改变，则从闪存还原内存影像；
若硬件发生改变，则基本输入输出系统设定计算机系统离开睡眠模式、开机上电自检并初始化内存空间，建立内存映射，操作系统电源管理系统从硬盘还原内存影像或载入操作系统到内存；及
操作系统电源管理系统执行转入工作状态控制方法使计算机系统从睡眠模式转入工作模式。
2.如权利要求1所述的计算机工作状态转换方法，其特征在于，其中步骤从硬盘还原内存影像或载入操作系统到内存包括以下步骤：
操作系统电源管理系统检查硬盘中是否存在与内存映射相应的内存影像文件；
如果硬盘中不存在与内存映射相应的内存影像文件，则操作系统电源管理系统从硬盘载入操作系统；
如果硬盘中存在与内存映射相应的内存影像文件，则操作系统电源管理系统检查硬盘中的内存影像文件是否正确；
如果内存影像文件正确，则操作系统电源管理系统复制内存影像文件至内存，如果内存影像文件有错误，则操作系统电源管理系统从硬盘载入操作系统。
3.如权利要求1所述的计算机工作状态转换方法，其特征在于，所述进入睡眠状态控制方法包括转换状态控制方法、准备睡眠控制方法及进入睡眠控制方法。
4.如权利要求1所述的计算机工作状态转换方法，其特征在于，所述转入工作状态控制方法包括设置计算机系统为ACPI模式、执行离开睡眠控制方法及唤醒程序控制方法。
5.如权利要求1所述的计算机工作状态转换方法，其特征在于，其中所述睡眠模式为挂起到硬盘睡眠模式。
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