https://hceng.cn/2018/01/18/Linux%E7%94%B5%E6%BA%90%E7%AE%A1%E7%90%86/
1.1系統睡眠模型Suspend
On (on) S0 - Working
Standby (standby） S1 - CPU and RAM are powered but not executed
Suspend to RAM (mem) S3 - RAM is powered and the running content is saved to RAM
Suspend to Disk, Hibernation (disk) S4 - All content is saved to Disk and power down
S3 aka STR(suspend to ram),掛起到內存，簡稱待機。計算機將目前的運行狀態等數據存放在內存，關閉硬盤、外設等設備，進入等待狀態。此時內存仍然需要電力維持其數據，但整機耗電很少。恢復時計算機從內存讀出數據，回到掛起前的狀態，恢復速度較快。對DDR的耗電情況進行優化是S3性能的關鍵，大多數手持設備都是用S3待機。
S4 aka STD(suspend to disk),掛起到硬盤，簡稱休眠。把運行狀態等數據存放在硬盤上某個文件或者某個特定的區域，關閉硬盤、外設等設備，進入關機狀態。此時計算機完全關閉，不耗電。恢復時計算機從休眠文件/分區中讀出數據，回到休眠前的狀態，恢復速度較慢。
系統休眠模型給我的感覺是以整機角度進行省電。
S3類似電腦的睡眠，在教長時間不使用電腦后，電腦黑屏，再次敲擊鍵盤迅速顯示桌面，原來的工作內容仍不變。
S4類似電腦的休眠，在長時間不使用電腦后，電腦黑屏，再次敲擊鍵盤無反應，按下電源鍵，開機，原來的工作內容仍不變。
對於嵌入式設備，更多的是使用S3，將數據暫時放在內存里，以實現快速恢復，就像手機的電源鍵按下黑屏，再次按下迅速亮屏。
在Linux中，通過cat /sys/power/state可以得知當前設備支持的節能模式，一般情況有如下選項：
- freeze:不涉及具體的Hardware或Driver，只是凍結所有的進程，包括用戶空間進程及內核線程，能節省的能量較少，使用場景不多；
- standby:前面的S1狀態，CPU處於淺睡眠模式，主要針對CPU功耗；
- mem:前面的S3狀態，Suspend to RAM；
- disk:前面的S4狀態，Suspend to Disk；
需要設置以上模式，只需echo mem > /sys/power/state即可。
系統睡眠狀態
在這篇文章中，我們將在Windows中看到不同的系統睡眠狀態。 MSDN很好地解釋了這一點。
系統電源狀態S0 - 這是工作狀態，Windows PC處於喚醒狀態。這不是睡眠狀態。
系統電源狀態S1 - 在此睡眠狀態下，CPU停止並且您的計算機處於待機模式。如果支持下一個S3狀態，則此S2是大多數硬件上的默認狀態。處理器時鍾關閉，總線時鍾停止。在這種狀態下，功耗可以在5-30瓦之間。
系統電源狀態S2 - 此狀態與S1類似，不同之處在於CPU上下文和系統緩存的內容因處理器斷電而丟失。
系統電源狀態S3 - 在此狀態下，數據或上下文將保存到RAM，並且硬盤驅動器，風扇等將關閉。功耗通常小於5瓦。 Windows 10/8中的S3（睡眠）或S4（休眠）狀態支持LAN喚醒。
系統電源狀態S4 - 在此狀態下，數據或上下文將保存到磁盤。它也被稱為 過冬 狀態，對筆記本電腦很有用。您的PC將RAM的內容保存到硬盤。硬件關閉所有設備。但是，操作系統上下文保存在系統在進入S4狀態之前寫入磁盤的休眠文件中。重啟后，加載程序讀取此文件並跳轉到系統之前的休眠前位置。功耗再次低於5瓦。
ACPI簡介
要理解第一個問題，得先從ACPI（高級配置與電源接口）說起，ACPI是一種規范（包含軟件與硬件），用來供操作系統應用程序管理所有電源接口。
ACPI將計算機系統的狀態划分為四個全局狀態（G0-G3），共7個狀態，其中G0對應S0;G1將低功耗狀態細分為四個狀態，對應S1-S4;G2、G3代表關機狀態分別對應S5、S6。
| ACPI State | Description |
|---|---|
| S0 | 正常工作狀態 |
| S1 | CPU與RAM供電正常，但CPU不執行指令 |
| S2 | 比S1更深的一個睡眠層次，這種模式通常不采用 |
| S3 | 掛起到內存 |
| S4 | 掛起到硬盤 |
| S5 | Soft Off，CPU、外設等斷電，但電源依舊會為部分極低耗設備供電 |
| S6 | Mechanical Off，全部斷電 |
這里只需要對ACPI的七個狀態有個大致了解即可，下一節會有具體的例子來說明各個狀態。
Linux系統電源狀態
在Linux操作系統中，將電源划分為如下幾個狀態：
| ACPI State | Linux State | Description |
|---|---|---|
| S0 | On(on) | Working |
| S1 | Standby(standby) | CPU and RAM are powered but not executed |
| S2 | ------ | ------ |
| S3 | Suspend to RAM（mem) | CPU is Off,RAM is powered and the running content is saved to RAM |
| S4 | Suspend to Disk(disk) | All content is saved to Disk and power down |
| S5 | Shutdown | Shutdown the system |
On：正常工作狀態
STR(Suspend to RAM):
掛起到內存，俗稱待機、睡眠（Sleep），進入該狀態，系統的主要工作如下：
1、將系統當前的運行狀態等數據保存在內存中，此時仍需要向RAM供電，以保證后續快速恢復至工作狀態
2、凍結用戶態的進程和內核態的任務（進入內核態的進程或內核自己的task）
3、關閉外圍設備，如顯示屏、鼠標等,中斷喚醒外設不會關閉，如電源鍵
4、CPU停止工作
Standby也屬於睡眠的一種方式，屬於淺睡眠。該模式下CPU並未斷電，依舊可以接收處理某些特定事件，視具體設備而定，恢復至正常工作狀態的速度也比STR更快，但也更為耗電。舉個例子來說，以該方式進入睡眠時，后續通過點擊鍵盤也能將系統喚醒。而以mem進入的睡眠為深度睡眠，只能通過中斷喚醒設備喚醒系統，如電源鍵(此時按電源鍵，不會經過正常的開機流程的BIOS、BOOTLOAD等)，此時按鍵盤是無法喚醒系統的。
STD(Suspend to Disk):
掛起到硬盤，俗稱休眠（Hibernation）將系統當前的運行狀態等數據保存到硬盤上，並自動關機。下次開機時便從硬盤上讀取之前保存的數據，恢復到休眠關機之前的狀態。
譬如在休眠關機時，桌面打開了一個應用，那么下一次開機啟動時，該應用也處於打開狀態。而正常的關機-開機流程，該應用是不會打開的。
Linux內核代碼聲明如下,位於kernel/power/suspend.c