.. _archlinux_hibernates: ========================= Arch Linux Hibernates ========================= 在 :ref:`archlinux_on_mbp` 采用的是双操作系统，由于工作原因，需要经常在macOS和Linux之间切换，如果每次重新登陆到Linux操作系统，都要重头开始准备工作环境会非常繁琐(例如打开同样的编辑器和编辑文件，浏览器以及终端)。采用 Hibernages 可以将运行状态存储到磁盘中，这样下次切换到Linux就可以立即恢复到离开时的状态，提高了工作效率。 .. note:: 我在 :ref:`ubuntu_hibernate` 实践中也有一些经验可以参考。 电源管理 ============= Linux支持3中不同的挂起系统模式： - suspend to RAM(也称为suspend): 切断主机大多数部件的电源，但保持RAM电力，这样RAM可以存储主机的状态。由于维持内存的电力消耗很小，所以suspend可以让笔记本电池较长时间供电，并且恢复运行非常迅速。 - suspend to disk(也称为hibernate): 通过swap磁盘来保存主机状态，这样就可以不需要电源，完全不消耗电池的电能。缺点是恢复速度比suspend慢，但是可以切换到其他操作系统(例如双启动的macOS)而不会丢失原先的运行状态。 - suspend to both(也称为hybrid suspend): 同时将主机状态保存在内存和磁盘swap上，但不断开电能供应。如果电池够用，则直接从RAM恢复系统(速度最快)，如果电池电能耗尽，则从磁盘恢复主机状态(速度较慢)。虽然后者比从内存恢复要慢很多，但是在电池电能耗尽情况下依然能够保证主机状态不丢失。 底层接口 ============= .. note:: 虽然可以直接使用底层接口实现suspend/hibernate，并且速度较快，但是高层接口可以实现pre-和post-suspend hooks，例如设置硬件时钟，恢复无线网络等。 内核级接口(swsusp) ------------------ 在内核的 ``/sys/power/state`` 接口写入相应字符串可以触发suspend。在内核文档中 `states.txt `_ 有详细说明。 用户级软件设置(uswsusp) ------------------------ uswsusp("Userspace Software Suspend")是包装了内核suspend-to-RAM机制，提供在suspsend和resume时候执行一些图形卡配置。 高层接口 ============ systemd ------------ systemd原生提供了suspend, hibernate 和 hybrid 支持，这也是Arch Linux使用的默认接口。 hibernation ~~~~~~~~~~~~~~~ 要使用hibernate，需要创建swap磁盘，并且在内核启动参数 ``resume=`` 中指定内核使用swap，也就是需要配置 initramfs 来告诉内核从用户空间指定的swap恢复。 对于swap分区小于RAM，依然能够实现hibernate： ``/sys/power/image_size`` 控制了 ``suspend-to-disk`` 机制创建的镜像大小，这个值是一个非负的整数，默认设置为内存的 2/5 。 可以调整 ``/sys/power/image_size`` 大小，可以尽可能缩小这个swap大小，也可以增加这个swap大小来加速hibernate处理速度。注意，suspend镜像不能跨多个swap分区或者多个swap文件，必须完全存储在一个swap分区或者一个swap文件。 需要的内核参数 ~~~~~~~~~~~~~~~~~ 需要使用内核参数 ``resume=swap_device`` ，这里的 ``swap_device`` 是持久化块设备命名，例如:: resume=UUID=4209c845-f495-4c43-8a03-5363dd433153 resume="PARTLABEL=Swap partition" resume=/dev/archVolumeGroup/archLogicalVolume (如果是LVM逻辑卷) Hibernation到swap文件 ======================== .. note:: 内核5.0之前不支持Btrfs文件系统的swap文件，如果在Btrfs文件系统中使用swap文件存储hibernetes会导致文件系统损坏。虽然能够在Btrfs中将swap文件挂载成一个loop设备，但是这样会显著降低swap性能。 使用swap文件爱你需要传递给内核参数 ``resume_offset=swap_file_offset`` 。 .. note:: ``resume`` 参数必须指向 swap文件所在的卷。对于堆叠类型的块设备，例如加密容器，或者RAID，或者LVM，这意味着 ``resume`` 必须指向包含swap文件的文件系统的 ``unlocked`` 或者 ``mapped`` 设备。 通过 ``filefreg -v swap_file`` 可以获得 ``swap_file_offset`` 值，输出内容的第一行中 ``phyiscal_offset`` 列值就是需要提供的定位值:: filefrag -v /swapfile 输出内容:: Filesystem type is: ef53 File size of /swapfile is 4294967296 (1048576 blocks of 4096 bytes) ext: logical_offset: physical_offset: length: expected: flags: 0: 0.. 0: 38912.. 38912: 1: 1: 1.. 22527: 38913.. 61439: 22527: unwritten 2: 22528.. 53247: 899072.. 929791: 30720: 61440: unwritten 上述输出中第一行的 ``physical_offset`` 列，即 ``38912`` 就是我们查询得到的偏移值。 .. note:: 如果安装了 ``uswsusp`` 工具包，则提供了一个 ``swap-offset`` 命令可以直接输出swap问价的偏移值:: swap-offset swap_file Hibernate设置实践 ===================== - 获取swap文件应该设置的大小:: /sys/power/image_size 例如，输出值是 ``6672080896`` 则对应大约 6.4GB - 创建swap文件:: dd if=/dev/zero of=/swap bs=64MiB count=100 - 创建swap:: mkswap /swap swapon /swap - 配置 ``/etc/fstab`` 添加swap配置:: /swap none swap defaults 0 0 - 获取磁盘分区uuid:: blkid /dev/sda3 输出显示:: /dev/sda3: UUID="e38d80cc-4044-4d34-b730-1f0c874ad765" TYPE="ext4" PARTLABEL="arch_linux" PARTUUID="c31f68cd-97f7-4471-93c7-adb62b22a17b" - 获取 ``/swap`` 文件偏移量:: filefrag -v /swap 输出:: Filesystem type is: ef53 File size of /swap is 6710886400 (1638400 blocks of 4096 bytes) ext: logical_offset: physical_offset: length: expected: flags: 0: 0.. 32767: 7798784.. 7831551: 32768: ... 则偏移量是: ``7798784`` - 需要向内核传递参数:: resume=UUID=e38d80cc-4044-4d34-b730-1f0c874ad765 swap_file_offset=7798784 .. note:: 我在MacBook Pro上使用的EFI设置启动是采用 ``efibootmgr`` ，请参考 :ref:`archlinux_on_mbp` ，所以，这里需要通过 ``efibootmgr`` 传递内核参数。 将原先设置efibootmgr命令:: efibootmgr --disk /dev/sda --part 1 --create --label "Arch Linux" --loader /vmlinuz-linux --unicode 'root=PARTUUID=c31f68cd-97f7-4471-93c7-adb62b22a17b rw initrd=\initramfs-linux.img' --verbose 添加上hibernate参数如下:: efibootmgr --disk /dev/sda --part 1 --create --label "Arch Linux" --loader /vmlinuz-linux --unicode 'root=PARTUUID=c31f68cd-97f7-4471-93c7-adb62b22a17b rw initrd=\initramfs-linux.img resume=UUID=e38d80cc-4044-4d34-b730-1f0c874ad765 swap_file_offset=7798784' --verbose - 重启操作系统 - 重启操作系统后，再次登陆到 :ref:`xfce` 图形界面，此时用户 ``Log Out`` 菜单选项中就会增加 ``Hibernate`` 和 ``Hybrid Sleep`` 选项。并且 ``cat /proc/cmdline`` 可以看到内核参数:: root=PARTUUID=c31f68cd-97f7-4471-93c7-adb62b22a17b rw initrd=\initramfs-linux.img resume=UUID=e38d80cc-4044-4d34-b730-1f0c874ad765 swap_file_offset=7798784 .. note:: 不过，我此时使用 ``Hibernate`` 功能发现操作系统是直接关机了，并没有成功恢复到 参考 `Arch Linux社区文档 - MacBookPro11,x#Kernel parameters `_ 提示需要向内核传递参数 ``acpi_osi=Darwin`` 才能使 ``suspension/hibernation`` 工作正常。 所以MacBook Pro完整的内核启动配置，请参考 :ref:`archlinux_on_mbp` 但是，我发现并没有实现hibernate存储到磁盘的操作，每次执行 ``systemctl hibernate`` 实际是直接关机。 按照内核文档:: The states are represented by strings that can be read or written to the /sys/power/state file. Those strings may be "mem", "standby", "freeze" and "disk", where the last three always represent Power-On Suspend (if supported), Suspend-To-Idle and hibernation (Suspend-To-Disk), respectively. 通过直接 ``echo disk > /sys/power/state`` 应该能够直接 suspend to disk ，但是我发现在字符终端显示设备不能写入？ why ... 参考 ===== - `archlinux wiki:Power management/Suspend and hibernate `_