Horrostila GNU Linuxissa: Täydellinen ja käytännöllinen opas

Informatec Digital » Resurssit » Horrostila GNU Linuxissa: Täydellinen ja käytännöllinen opas

La horrostila GNU/Linuxissa Se on edelleen yksi niistä ominaisuuksista, joista kaikki ovat kuulleet, mutta joita ei aina ymmärretä tai konfiguroida oikein. Monet käyttäjät tulevat tänne kohdattuaan ongelmia Windowsin tai kannettavien tietokoneiden odottamattoman sammumisen kanssa ja haluavat tietää tarkalleen, mitä kukin virransäästötila tekee ja miten sitä hallitaan Linux-jakelussaan.

Uusimmissa ytimen versioissa ja tärkeimmissä jakeluissa asiat ovat parantuneet huomattavasti, mutta ne ovat edelleen olemassa. Tärkeitä vivahteita horrostilan, keskeytyksen ja sulkemisen välillä dokumenttien uudelleenavaamisen yhteydessäTeknisten yksityiskohtien, kuten swap-tilan käytön (osioissa tai tiedostoissa) lisäksi, jotka on tärkeää ymmärtää, puramme kaiken tämän rauhallisesti, mutta selkeästi ja käytännöllisesti.

Horrostila, keskeytys ja uudelleenkäynnistys istunnon palautuksen kanssa: miten ne eroavat toisistaan

Ennen kuin kosket mihinkään asetuksissa, on tärkeää ymmärtää mitä kukin energiansäästötila todellisuudessa tekeeKoska käsitteet sekoitetaan usein, ja sitten tulevat pelot kadonneista tiedoista tai tyhjistä paristoista.

Kun puhumme käyttöjärjestelmien horrostilasta, viittaamme siihen, prosessi, jossa koko järjestelmän tila jäädytetäänAvaa ohjelmia, asiakirjoja, palveluita, työpöydän asetuksia, puskureita jne. Kaikki RAM-muistin sisältö tallennetaan pysyvälle tallennusvälineelle (yleensä levynvaihtoon) ja kone sammutetaan kokonaan.

Tämä tarkoittaa sitä Horrostila ei ole sama asia kuin tiedostojen pitäminen auki. Se ei ole sama asia kuin tietokoneen sammuttaminen eikä sen keskeyttäminen. Se on hitaampaa kuin RAM-muistin käyttö keskeytettynä, mutta se säästää paljon enemmän energiaa, koska tietokone on täysin sammutettu eikä kuluta virtaa.

Toisaalta jotkin järjestelmät tarjoavat jotain vastaavaa kuin "uudelleenkäynnistys asiakirjan uudelleenavaamisella", jossa järjestelmä sammuu normaalisti, mutta uudelleenkäynnistyksen yhteydessä Avoinna olleet sovellukset käynnistyvät automaattisesti uudelleen.GNU/Linuxissa monet jakelut matkivat tätä työpöytäympäristön toimintaa, mutta tämä ei ole horrostila: se on silti kylmäkäynnistys, jossa kaikki palvelut käynnistetään alusta.

Lepotilan etu sovelluksen palauttamiseen perustuvaan uudelleenkäynnistykseen verrattuna on se, että Ydin ja käyttäjätila eivät käynnisty uudelleen tyhjästä.Sen sijaan palautetaan täydellinen kuva edellisestä tilasta. Näin ollen, kun kaikki toimii oikein, voit jatkaa työskentelyäsi täsmälleen siitä, mihin jäit, ilman asiakirjojen uudelleen avaamista tai ikkunoiden uudelleenmäärittämistä.

Mikä on keskeytys Linuxissa ja miksi sitä kannattaa käyttää?

Lepotilassa käyttöjärjestelmä luo elävä kuva nykytilasta (ohjelmasi, dokumenttisi, työpöytä), mutta sen sijaan, että se kirjoittaisi sen levylle, se jättää sen RAM-muistiin, joka on epävakaa.

Kun ydin siirtyy keskeytystilaan, se sammuttaa käytännössä kaikki laitteet: levyn, näytön, suurimman osan piirisarjasta… Ainoa komponentti, joka pysyy päällä, on RAM-muisti ja emolevyn vähimmäisvaatimukset jotta se voi "herätä", kun painat näppäintä, liikutat hiirtä tai avaat kannettavan tietokoneen kannen.

Tämä tila on loistava, kun haluat lähes välitön paluu työpöydälle Etkä ole niin huolissasi energiankulutuksesta tietokoneen ollessa käyttämättömänä. Nykyaikainen kannettava tietokone voi pysyä lepotilassa yhdestä kolmeen päivään akkuvirralla, mutta tänä aikana se kuluttaa silti jonkin verran energiaa pitääkseen RAM-muistin käynnissä.

Vakiojousitus on erityisen suositeltava, jos sinulla on yli 2 Gt RAM-muistia ja vähän levytilaa (esimerkiksi pienillä SSD-levyillä) tai jos aiot käyttää tietokonetta pian uudelleen. Tämä on tyypillistä esimerkiksi silloin, kun kansi suljetaan muutamaksi minuutiksi oppituntien välillä tai pysähdetään lounaalle.

Hybridijousitus: RAM-muistin ja levyn yhdistelmä

On olemassa kolmas, vähemmän tunnettu tapa: hybridijousitusTässä tapauksessa järjestelmä käy läpi koko horrostilan (se kopioi muistin sisällön levylle, yleensä swap-toimintoa varten), mutta sen sijaan, että se sammuisi kokonaan, se siirtyy RAM-muistin keskeytettyyn tilaan.

Tämä luo ristiriitaisen tilanteen: jos akku kestää, Nostat järjestelmän yhtä nopeasti kuin normaalin jousituksen.Jos virta kuitenkin loppuu, levylle tallennettu kuva mahdollistaa istunnon palauttamisen ikään kuin se olisi ollut lepotilassa.

Tämän kääntöpuolena on se, että Sisään- ja ulospääsy kestää kauemmin. Se on enemmän kuin pelkkä keskeytystila, koska se kirjoittaa levylle ja pitää myös RAM-muistin käynnissä. Siksi sitä käytetään usein palvelimilla tai työasemilla, jotka tarvitsevat ylimääräisen suojaustason tilan menetystä vastaan.

Kuinka horrostila toimii sisäisesti GNU/Linuxissa

Kun GNU/Linux-järjestelmä horrostetaan, ydin suorittaa sarjan melko tarkasti määriteltyjä vaiheita tallentaa ja palauttaa koneen täydellisen tilanKyse ei ole vain "RAM-muistin tallentamisesta tiedostoon", siinä kaikki.

Tyypillinen prosessi jousitus levylle (jousitus levylle) Tämä yleinen toimintajärjestys on seuraava:

• Käyttäjäprosessit pysäytetään jäädyttääkseen tilansa ja estääkseen sitä jatkamasta muistin muokkaamista sieppauksen aikana.
• Laitteisto jäädytetään tai pysäytetään, jotta ohjaimiin ja DMA:han liittyvät muistimuutokset eivät toimi.
• Horrostilan kuva luodaan: Koko RAM-muistin sisältö kopioidaan keskeytykset pois käytöstä.
• Laitteisto aktivoidaan uudelleen hallitusti.
• Kuva on kirjoitettu swap-tila, jota sitten pidetään keskeytysalueena (swsusp tai linux-suspend).
• Lopuksi kaikki laitteet keskeytetään ja tietokone sammutetaan kokonaan.

Uudelleenkäynnistyksen yhteydessä käynnistysjärjestelmä Tarkista, onko olemassa kelvollinen horrostilan kuva:

• Jos sellainen on, Se ei käynnisty normaalisti.mutta lukee kuvan swap-alueelta.
• Laitteet jäädytetään uudelleen häiriöiden estämiseksi.
• Kuva kopioidaan swap-muistista RAM-muistiin ja aktivoida prosesseja ja laitteita uudelleen sellaisina kuin ne olivat ennen talviunta.

Yksi tosielämän testeissä havaittu omituinen yksityiskohta: horrostilan jälkeen vanha "linux-swap-osio" näkyy merkittynä nimellä linux-suspend tai swsusp työkaluissa, kuten GParted tai parted. Tämä tyypin muutos on yksi vihjeistä, joita järjestelmä käyttää tietääkseen, palautetaanko se horrostilasta vai aloitetaanko alusta.

Vaihtamisen tärkeys horrostilan aikana

Koko tähän mekanismiin liittyy yksi keskeinen vaatimus: lepotila Linuxissa Tarvitset sopivan vaihtotilansekä koon että kokoonpanon osalta. Ilman swapia järjestelmällä ei ole paikkaa tallentaa RAM-levykuvaa.

Vaihto voi olla:

• Una omistettu osio järjestelmätyypillä linux-swap.
• Un swap-tiedosto sijaitsee normaalissa tiedostojärjestelmässä (esimerkiksi /swapfile-hakemistossa).

Käytännön syistä ydin käsittelee molempia läpinäkyvästi swap-tilana. Jos kuitenkin halutaan käyttää swap-tiedosto lepotilan kohteena Sinun täytyy kertoa ytimelle käynnistyksen hallinnan kautta parametrit, kuten resume= (laite) ja resume_offset= (siirtymä tiedoston sisällä). Jos tätä ei tehdä, järjestelmä käynnistyy alusta eikä palauta levykuvaa, vaikka se kirjoitettaisiin levylle.

Kokoa koskien klassinen suositus luotettavalle lepotilalle on, että swap-moduulissa tulisi olla ainakin fyysisen RAM-muistin kokoOn totta, että jos järjestelmä on erittäin vajaakäytössä, voit joskus siirtyä lepotilaan hieman pienemmällä swap-tilalla, mutta se ei ole varma asia, eikä sitä pitäisi yleistää. Järjestelmissä, joissa on 32 Gt tai 64 Gt RAM-muistia tai enemmän, monet järjestelmänvalvojat eivät suosittele lepotilaa kokonaan aika- ja tallennustilarajoitusten vuoksi.

On myös syytä muistaa, että on olemassa mekanismeja, kuten zram tai zswapjotka luovat pakatun swap-alueen RAM-muistin sisällä. Ne ovat loistavia suorituskyvyn parantamiseen järjestelmissä, joissa on rajoitetusti muistia, mutta ne eivät sovellu horrostilakohteeksi: koska ne ovat epävakaita, Kuva katosi, kun sähköt katkaistiin..

Horrostila swap-osiossa vs. swap-tiedosto

Vuosien ajan sitä pidettiin lähes pakollisena erillinen swap-osio Jos halusit siirtyä horrokseen ilman komplikaatioita, ytimen ja työkalujen, kuten initramfsin, toiminta perustui hyvin pitkälti tuohon klassiseen malliin.

Monet nykyaikaiset jakelut, kuten Ubuntu uusimmissa versioissa, ovat kuitenkin siirtyneet käyttämään sitä oletuksena. swap-tiedosto osion sijaanTämä ei tarkoita, että horrostila katoaisi, se yksinkertaisesti muuttaa paikkaa, johon tila tallennetaan.

Molemmissa tapauksissa taustalla oleva prosessi on sama: RAM-muistin kuva siirtyy pysyvään swap-tilaanEro on siinä, että swap-tiedostoa käytettäessä järjestelmän on tiedettävä tarkka lohko levyllä, josta tiedosto alkaa (tästä syystä parametri). resume_offset) kuvan lukemiseksi käynnistyksen alkuvaiheessa.

Käytännön kokeet Debianilla ja sen johdannaiskoneilla ovat osoittaneet, että jos Vaihto-osio on alustettu tai poistettu Seuraava käynnistys on tyhjä siinä paikassa, johon lepotilan kuva on tallennettu, aivan kuin lepotilaa ei olisi koskaan tapahtunutkaan. Tämä vahvistaa, että kuva on todellakin tallennettu swap-tilaan eikä muualle levylle.

Ytimen vaatimukset ja tuki jakeluissa

Vaihtotilan lisäksi on välttämätöntä, että Linux-ytimessä on lepotilan tuki käytössäJos käännät oman ytimen ja poistat tämän asetuksen käytöstä, et voi siirtyä lepotilaan, vaikka kuinka paljon säätäisit jakelun asetuksia.

Käytännössä useimmat jakelut käyttävät projektin itse pakkaamaa ydintä, ja näissä tapauksissa Horrostila on yleensä oletusarvoisesti käytössä. sekä muut tavalliset virranhallintatoiminnot ja -ajurit.

Kaikki jakelut eivät kuitenkaan aina näytä "Horrostila"-painiketta graafisissa valikoissaan. Jotkut, kuten Ubuntu tietyissä versioissa, Ne piilottavat vaihtoehdon työpöydällä oletuksena. vaikka ydin ja horrostilainfrastruktuuri ovat täysin toiminnassa.

Kuinka ottaa horrostila käyttöön Ubuntussa PolicyKitin avulla

Ubuntu-järjestelmissä, joissa horrostila-vaihtoehtoa ei näy sammutusvalikossa, voit kuntouttaa suhteellisen yksinkertaisella tavalla Muokkaamalla joitakin PolicyKit-sääntöjä ajatuksena on valtuuttaa tavalliset käyttäjät käynnistämään upowerin ja logindin horrostilatoiminnot.

Tyypillinen toimenpide sisältää esimerkiksi konfiguraatiotiedoston luomisen com.ubuntu.enable-hibernate.pklasisällöllä, joka on samankaltainen kuin tämä (mukautettu työkalujesi käyttämään syntaksiin):

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.upower.hibernate
TulosAktiivinen=kyllä

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate;org.freedesktop.login1.hibernate-multiple-sessions
TulosAktiivinen=kyllä

Kun tiedosto on luotu, se on sijoitettava /etc/polkit-1/localauthority/50-local.d/Voit tehdä tämän avaamalla tiedostonhallinnan järjestelmänvalvojana (esimerkiksi gksudo nautilus ympäristöissä, jotka sitä edelleen tukevat) ja liitä se kyseiseen hakemistoon.

Järjestelmän uudelleenkäynnistyksen jälkeen Ubuntu-työpöytä näyttää horrostila-vaihtoehdon Sammutus-, uudelleenkäynnistys- ja keskeytystoimintojen ohella tarvitaan luonnollisesti riittävän suuri swap-tila ja ydin, jossa on lepotilatuki.

Päätelaitteen horros- ja keskeytyskomennot

Jos käytät mieluummin terminaalia tai kevyitä ympäristöjä (Fluxbox, IceWM, Openbox, JWM jne.), joissa ei ole esimääritettyjä virtapainikkeita, voit hallita horrostila ja keskeytys suoraan komennoilla.

pm-utilsin käyttö

Monissa klassisissa Debian/Ubuntu-jakeluissa paketti pm-utils Se tarjoaa useita yksinkertaisia ​​komentoja:

• pm-keskeytysTämä siirtää koneen RAM-muistiin. Useimmat laitteet sammutetaan ja tila säilytetään muistissa. Virrankulutus vähenee merkittävästi, mutta energiaa kuluu silti.
• pm-talvehtia: horrostila : siirtää järjestelmän tallentamalla RAM-muistia levylle (swap-levylle) ja sammuttamalla tietokoneen kokonaan.
• pm-suspend-hybridiSe suorittaa levylle horrostilan ja sammuttamisen sijaan asettaa RAM-muistin lepotilaan, jolloin saavutetaan "hybridi-uni".

Peruskäyttö olisi:

sudo pm-suspend
sudo pm-horrostila
sudo pm-suspend-hybrid

Arch Linux -pohjaisissa järjestelmissä ja muissa, jotka ylläpitävät sitä omissa repositorioissaan, voit myös käyttää näitä komentoja, vaikka pm-utils on hylätty systemd:n ​​hyväksi monissa nykyaikaisissa jakeluissa.

systemd:n ​​(systemctl) käyttö

Systemd:tä sisältävissä jakeluissa (OpenSUSE, monet Arch-versiot ja johdannaiset, moderni Debian jne.) suositeltu tapa on käyttää systemctl:

• systemctl-keskeytä: keskeyttää RAM-muistin.
• systemctl-horrostila: siirtyy lepotilaan levylle.
• systemctl hybridi-uni: aktivoi hybridijousituksen.

Esimerkiksi OpenSUSEssa tai missä tahansa tyypillisessä systemd-järjestelmässä voit kutsua suoraan:

sudo systemctl lepotila

Monissa jakeluissa, jos haluat säilyttää yhteensopivuuden vanhempien työkalujen kanssa, pm-talvehtia Se pysyy käytettävissä ja joko delegoi tai toimii rinnakkain systemd:n ​​kanssa kokoonpanosta riippuen.

Käyttämällä uswsusp:tä: s2ram, s2disk ja s2both

Toinen työkaluperhe, nykyään harvinaisempi, on uswsuspjoka tarjoaa komennot s2ram, s2disk ja s2both. Se oli saatavilla Debianissa ja Ubuntussa tiettyihin versioihin asti (Debian 10; Ubuntu 20.04 ja uudemmat ovat vanhentaneet sen).

• s2ram: keskeyttää järjestelmän RAM-muistiin (S3-tila). Se vastaa komentoa pm-suspend tai systemctl suspend.
• s2-levy: tallentaa koko tilan levylle ja sammuttaa koneen (klassinen horrostila).
• s2both: yhdistää molemmat asiat: kirjoittaa kuvan levylle ja tallentaa sitten tallennustilan RAM-muistiin, jolloin saavutetaan hybriditoiminto.

Komennot olisivat:

sudo s2ram
sudo s2disk
sudo s2both

Nämä apuohjelmat vaativat asianmukaisen initramfs-konfiguraation, jotta käynnistyksen yhteydessä jatkamismekanismia kutsutaan (jatka) ja palauta kuva, jos sellainen on olemassa.

Kuinka poistaa lepotila ja horrostila käytöstä GNU/Linux-järjestelmissä

Joissakin ympäristöissä, kuten luokkahuoneissa, jaetuissa tietokoneissa tai julkisissa työasemissa, keskeytys- ja lepotila voivat aiheuttaa odottamattomat sammumiset, verkko-ongelmat tai tukokset, joita on vaikea selittää käyttäjilleNäissä tapauksissa joskus käytännöllisintä on poistaa nämä toiminnot kokonaan käytöstä.

Poista käytöstä systemd:n ​​(kohdemaskin) avulla

Jos järjestelmäsi käyttää systemd:tä, niin peittää uneen ja horrokseen liittyvät tavoitteet jotta niitä ei voida aktivoida graafisista valikoista tai päätteestä:

sudo systemctl mask sleep.target suspend.target hibernate.target hybrid-sleep.target

Tämä ohjaa nuo kohteet uudelleen kohtiin / Dev / nullToisin sanoen se symbolisesti lähettää ne "roskakoriin". Uudelleenkäynnistyksen jälkeen kaikki yritykset keskeyttää tai siirtää tietokone epäonnistuvat täydellisesti.

Jos haluat myöhemmin palauttaa normaalin toiminnan, sinun tarvitsee käyttää vain:

sudo systemctl paljastaa sleep.target suspend.target hibernate.target hybrid-sleep.target

Poista horros- ja keskeytyspainikkeet käytöstä PolicyKitillä

Toinen, hienostuneempi vaihtoehto on käyttää PolicyKit keskeytys-/horrostilaoikeuksien poistamiseksi kaikille käyttäjille. Voit esimerkiksi luoda tiedostoja /etc/polkit-1/localauthority/90-mandatory.d/ kuten:

/etc/polkit-1/localauthority/90-mandatory.d/disable-suspend.pkla

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.upower.suspend
ResultActive = ei
TulosInactive=ei
TulosMikä tahansa=ei

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.login1.suspend
ResultActive = ei

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.login1.suspend-multiple-sessions
ResultActive = ei

Ja hibernación:

/etc/polkit-1/localauthority/90-mandatory.d/disable-hibernate.pkla

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.upower.hibernate
ResultActive = ei
TulosInactive=ei
TulosMikä tahansa=ei

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate
ResultActive = ei

Identiteetti=unix-käyttäjä:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate-multiple-sessions
ResultActive = ei

Uudelleenkäynnistyksen jälkeen keskeytys- ja lepotilapainikkeet katoavat graafisista valikoista. estää käyttäjää aktivoimasta niitä tahattomasti.

Estä pikanäppäimet ja suorat komennot

Vaikka piilottaisit painikkeet, joissakin pöytätietokoneissa ja näppäimistöissä ne ovat edelleen olemassa. erityiset lepo-/horrostilapainikkeet joka voi edelleen toimia. Vanhemmissa ympäristöissä, joissa on klassinen GNOME, tätä voitiin säätää komennoilla, kuten:

gconftool -s /apps/gnome-power-manager/buttons/hibernate -t ​​​​string interaktiivinen

Lisäksi voit luoda skriptejä /etc/pm/sleep.d/Kuin /etc/pm/sleep.d/000cancel-hibernate-suspendjoka yksinkertaisesti Peruuta kaikki yritykset keskeyttää tai horrostilaan kytkeytyä palauttamalla ohjauksen järjestelmään. Tyypillinen rakenne olisi:

#! / Bin / sh
# estää horrostilan ja keskeytystilan
. «$PM_FUNCTIONS»
tapaus «${1}» kohdassa
keskeytä|horrostila)
lukitus
;;
jatkaa|sulaa)
poistu 0
;;
ESAC

Muista antaa sille suoritusoikeudet:

chmod 0755 /etc/pm/sleep.d/000cancel-hibernate-suspend

Milloin on sopivaa mennä talviunille ja milloin ei?

Kaiken tämän teorian jälkeen jäljelle jää käytännön osuus: Milloin GNU/Linuxissa on todella hyödyllistä siirtyä lepotilaan? Yhtä ainoaa vastausta ei ole, mutta on olemassa joitakin järkeviä ohjeita.

Jos ehdoton prioriteettisi on säästää energiaa (Esimerkiksi kannettavassa tietokoneessa, jota jätät käyttämättä useiksi tunneiksi) ja sinulla on runsaasti levytilaa muistikuvalle, horrostila on erittäin houkutteleva vaihtoehto; voit lukea, miten voit valita näiden kahden välillä Sammuta tietokone, keskeytä se tai aseta se horrostilaanEnergiankulutus horrostilassa on nolla, ja kun palaat normaaliin tilaan, käynnistyt paljon nopeammin kuin kylmäkäynnistyksestä.

Jos haluat puhdasta nopeutta palatessasi työpöydälle ja aiot jättää tietokoneen käyttämättömäksi. vain hetkenRAM-muistin käyttö voi olla kätevämpää. Laite kuluttaa edelleen jonkin verran akkuvirtaa, mutta palautus tilaan tapahtuu lähes välittömästi.

Järjestelmissä, joissa on paljon RAM-muistia tai joissa vakautta uudelleenkäynnistyksen jälkeen ei voida taata (tiettyjen epätavallisten laitteistojen, eksoottisten ajureiden jne. vuoksi), kannattaa usein luopua horrostilasta ja valita hyvä keskeytystoiminto ja puhdas uudelleenkäynnistys asiakirjojen palautuksella tarvittaessa.

Viime kädessä perusteellinen ymmärrys siitä, miten ne perustuvat swapiin, mitä ydin tekee konepellin alla ja miten niitä hallitaan työkaluilla, kuten systemd, pm-utils, uswsusp tai PolicyKit, antaa sinulle mahdollisuuden käsitellä horrostilaa ja keskeytystä samalla tavalla kuin... työkaluja eduksesieikä niinkään salaperäisiä toimintoja, jotka joskus toimivat ja joskus jättävät kannettavan tietokoneen "jumiin" ilman näkyvää selitystä.