本文讨论如何用软件方式断开USB设备以实现联机USB设备的节电。
问题
买3D打印机时满减凑单，选了一个移动硬盘座。4盘位，想着把旧硬盘放上去，用来做备份用。为了全自动化，需要把移动硬盘座一直插在服务器上（服务器是Mac mini，装的Linux）。
测了下硬盘座的功率：
- 不插硬盘：5.6W
- 插一个硬盘：14W
- 插两个硬盘：21W
这个功率真不低。而且它也不会休眠节电啥的，不管有没有数据读写，一直是21W.
做备份用，其实每天只需要开机20分钟。本想用WiFi插座定时开关电源，结果硬盘座上有一个电子开关（非机械开关），上电时一定要按一下才能开机，真要命。
试了下umount，功耗也一样。
作为对比，西数的移动硬盘盒（含一个硬盘）在联机时功耗只有5.7W（这里可能有硬盘不同的因素，没有交叉对比），而且umount时功耗接近于0。所以，这个硬盘座有点鸡肋。
解决方案
我甚至想到了用机械指去按一下那个开机键。但这毕竟有点杀鸡牛刀。
经过观察发现，如果硬盘座开机但不联机，功耗也是大约6W。
剩下的问题就是看能不能用软件把USB断开。
搜寻网络，发现还是有办法的。但对不同的Linux内核，办法可能不同。长话短说，我们现在应该很少有机会碰到2.6及以前的内核了。那就只关心新内核上的做法：
echo "2-1.2" > /sys/bus/usb/drivers/usb/unbind
echo "2-1.2" > /sys/bus/usb/drivers/usb/bind
就是把设备标识写入USB驱动的unbind或bind文件，就能实现断开或连接USB的效果。
具体地说：
- 先用 lsusb 看看设备的总线和设备编号（图中是总线2设备4）；顺便记下设备的VID和PID（图中是152d和0567）
- 然后用 lsusb -t 找到设备的端口（图中是总线2-端口1-端口2，所以魔法字符串是 “2-1.2"）
这样就可以用 bind/unbind控制了，顺便看看这个目录的内容。bind/unbind两个文件是只写的，端口编号都是一些符号链接。
实现
在主机重启的时候，这些端口编号是有可能变化的，所以不能用固定的数字，而是要把查找魔法字符串的过程自动化。
但上面用lsusb查找的方式并不很适合于程序。对程序更友好的方式是遍历 /sys/bus/usb/drivers/usb 的子目录，看哪个子目录里的 idVendor及idProduct 能和目标 VID及PID 匹配。
而在需要重新“插入”设备时，这些文件都不存在了（因为设备已断开），所以需要事先把魔法字符串保存下来。
另外，在服务器启动/重启后，需要马上将移动硬盘“断开”。
具体实现请看这里。
效果
下图是通过小米ZigBee插座记录的功率历史。从4/27开始，每天凌晨一次备份任务，图中显示为一条竖线。4/27服务器有一次手动重启，所以图中有两条竖线。在4/26之前，理论上每天也只应该凌晨有一次峰值，但实际上并不规律。
下图是每日耗电。
理论上，在节电方案前应该是0.5度（21W*24h）左右。4/26因为在调试节电方案，反复重启，插拔，耗电很高是可以理解的。但平时的波动还是有点超出预期。
理论上，在节电方案后应该接近0.15度（6W*24h）。但图中相对较高的4/29都只有0.025度。这让我怀疑小米插座的功率计的准确性。
扩展应用
本文主要实现了通过软件断开USB移动硬盘（物理上，USB设备是一直上电和连接USB的），确认可以起到节电的效果。
这个方法适用于其它需要软件断开/连接USB设备的场合。但要注意，它并没有断开USB设备的供电（测试过手机充电），应该是相当于“数据线的断开”。所以，想用这种办法控制USB小夜灯或风扇之类的应该是不行的。
