Hibernacija GNU Linux sistemoje: išsamus ir praktinis vadovas

Informatec Digital » Ištekliai » Hibernacija GNU Linux sistemoje: išsamus ir praktinis vadovas

La žiemos miegas GNU/Linux sistemoje Tai išlieka viena iš tų funkcijų, apie kurias visi yra girdėję, tačiau ji ne visada gerai suprantama ar teisingai sukonfigūruota. Daugelis vartotojų čia kreipiasi susidūrę su problemomis, susijusiomis su „Windows“ ar nešiojamaisiais kompiuteriais, kurie netikėtai išsijungia, ir nori tiksliai sužinoti, ką daro kiekvienas energijos vartojimo režimas ir kaip jį valdyti savo „Linux“ distribucijoje.

Naujausiose branduolio versijose ir pagrindiniuose platinimuose reikalai gerokai patobulėjo, tačiau jie vis dar egzistuoja. Svarbūs niuansai tarp hibernacijos, sustabdymo ir išjungimo iš naujo atidarant dokumentusBe techninių detalių, tokių kaip mainų erdvės (skaidiniuose ar failuose) naudojimas, kurias svarbu suprasti, visa tai aptarsime ramiai, bet aiškiai ir praktiškai.

Hibernacija, sustabdymas ir paleidimas iš naujo su sesijos atkūrimu: kuo jie skiriasi

Prieš ką nors liečiant nustatymuose, svarbu suprasti ką iš tikrųjų daro kiekvienas energijos taupymo režimasNes sąvokos dažnai painiojamos, o tada ateina baimės dėl prarastų duomenų ar išsikrovusių baterijų.

Kai kalbame apie žiemos miegą operacinėse sistemose, turime omenyje procesas, kurio metu užšaldoma visa sistemos būsenaAtidarykite programas, dokumentus, paslaugas, darbalaukio nustatymus, buferius ir kt. Visas RAM turinys išsaugomas nuolatinėje laikmenoje (dažniausiai disko keitimo atmintinėje) ir kompiuteris visiškai išjungiamas.

Tai reiškia Hibernacija nėra tas pats, kas tiesiog palikti failus atidarytus. Tai ne tas pats, kas išjungti kompiuterį, ir ne tas pats, kas jį laikinai sustabdyti. Tai lėčiau nei sustabdyti RAM veikimą, tačiau sutaupo daug daugiau energijos, nes kompiuteris yra visiškai išjungtas ir nenaudoja jokios energijos.

Kita vertus, kai kurios sistemos siūlo kažką panašaus į „perkrovimą su dokumento atidarymu iš naujo“, kai sistema išsijungia įprastai, bet paleidus iš naujo Atidarytos programos automatiškai paleidžiamos iš naujo.GNU/Linux sistemoje daugelis distribucijų imituoja šį darbalaukio aplinkos elgesį, tačiau tai nėra žiemos miegas: tai vis tiek šaltasis paleidimas, kai visos paslaugos paleidžiamos nuo nulio.

Žiemos miego pranašumas, palyginti su paleidimu iš naujo atkuriant programas, yra tas, kad Branduolys ir vartotojo erdvė neperkraunami nuo nulio.Vietoj to atkuriamas visas ankstesnės būsenos vaizdas. Todėl, kai viskas veikia tinkamai, galite tęsti darbą tiksliai ten, kur baigėte, neatidarydami dokumentų iš naujo ir nekonfigūravę langų.

Kas yra sustabdymas „Linux“ sistemoje ir kodėl verta jį naudoti?

Miego režimu operacinė sistema generuoja ryškus dabartinės padėties vaizdas (programas, dokumentus, darbalaukį), bet užuot įrašęs į diską, jis palieka RAM atmintyje, kuri yra nepastovi.

Kai branduolys suspenduojamas, jis išjungia praktiškai visus aparatūros įrenginius: diską, ekraną, didžiąją dalį mikroschemų rinkinio... Vienintelis komponentas, kuris lieka įjungtas, yra... RAM ir minimalios pagrindinės plokštės specifikacijos kad jis galėtų „pabusti“, kai paspaudžiate klavišą, pajudinate pelę arba atidarote nešiojamojo kompiuterio dangtį.

Šis režimas puikiai tinka, kai norite beveik akimirksniu grįžtama į darbalaukį Ir jums nereikės taip nerimauti dėl energijos suvartojimo, kai kompiuteris neveikia. Šiuolaikinis nešiojamas kompiuteris, naudodamas bateriją, gali išlikti miego režime vieną–tris dienas, tačiau per tą laiką jis vis tiek eikvoja šiek tiek energijos, kad RAM veiktų.

Standartinė pakaba ypač rekomenduojama, jei turite daugiau nei 2 GB RAM ir mažai vietos diske (pavyzdžiui, mažuose SSD diskuose) arba jei netrukus vėl naudosite kompiuterį. Tai įprasta, kai kelioms minutėms uždarote dangtį tarp pamokų arba sustojate pietauti.

Hibridinė pakaba: RAM ir disko derinys

Yra ir trečias, mažiau žinomas būdas: hibridinė pakabaTokiu atveju sistema atlieka visą žiemos miego procesą (ji iškelia atminties turinį į diską, dažniausiai apsikeitimo tikslais), bet užuot visiškai išsijungusi, ji pereina į sustabdytą RAM būseną.

Tai sukuria mišrų scenarijų: jei baterija laiko, Sistemą pakelsite taip pat greitai, kaip ir įprastą pakabą.Tačiau, jei dingsta elektra, diske išsaugotas atvaizdas leis atkurti sesiją taip, lyg ji būtų išėjusi į miego režimą.

Kita vertus, tai yra tai, kad Įėjimas ir išėjimas užtrunka ilgiau. Tai daugiau nei vien tik sustabdymas, nes jis ne tik įrašo į diską, bet ir palaiko RAM maitinimą. Štai kodėl jis dažnai naudojamas serveriuose arba darbo stotyse, kurioms reikalingas papildomas apsaugos nuo būsenos praradimo lygis.

Kaip žiemos miegas veikia viduje GNU/Linux sistemoje

Kai užmigdote GNU/Linux sistemą, branduolys vykdo gana aiškiai apibrėžtų veiksmų seką, kad užfiksuoti ir atkurti visą mašinos būsenąTai ne tik „RAM išsaugojimas faile“ ir viskas.

Tipinis procesas pakaba prie disko (pakabos prie disko) Ši bendra seka yra tokia:

• Vartotojo procesai sustabdyti kad sustabdytų jo būseną ir neleistų jam toliau modifikuoti atminties, kol atliekamas fiksavimas.
• Aparatūros įrenginiai yra užšaldomi arba sustabdyti, kad būtų išvengta su valdikliais ir DMA susijusių atminties pakeitimų.
• Sukuriamas žiemos miego vaizdas: Visas RAM turinys nukopijuojamas su išjungtais pertraukimais.
• Aparatinės įrangos įrenginiai iš naujo aktyvuojami kontroliuojamu būdu.
• Paveikslėlis parašytas kalba mainų erdvė, kuri tada laikoma sustabdymo sritimi („swsusp“ arba „linux-suspend“).
• Galiausiai visi įrenginiai sustabdomi, o kompiuteris visiškai išjungiamas.

Paleidus iš naujo, paleidimo sistema Patikrinkite, ar yra galiojantis žiemos miego atvaizdas:

• Taip, ten yra, Jis neprasideda normaliai.bet nuskaito vaizdą iš mainų srities.
• Įrenginiai vėl užšaldomi, kad būtų išvengta trukdžių.
• Vaizdas nukopijuojamas iš mainų atminties į RAM ir iš naujo aktyvuoti procesus ir įrenginius tokie, kokie jie buvo prieš žiemos miegą.

Viena įdomi detalė, pastebėta atliekant realaus pasaulio bandymus: po žiemos miego režimo senasis „linux-swap partition“ atrodo pažymėtas kaip linux-suspend arba swsusp tokiuose įrankiuose kaip „GParted“ arba „parted“. Šis tipo pakeitimas yra vienas iš požymių, pagal kuriuos sistema nustato, ar atkurti sistemą iš žiemos miego režimo, ar pradėti nuo nulio.

Keitimosi svarba žiemos miego metu

Visas šis mechanizmas apima vieną pagrindinį reikalavimą: užmigdyti „Linux“ sistemoje Jums reikia tinkamos keitimo vietostiek dydžiu, tiek konfigūracija. Be mainų, sistema neturės kur saugoti RAM atvaizdo.

Keitimas gali būti toks:

• A skirta pertvara su sistemos tipu linux-swap.
• Un mainų failas esantis įprastoje failų sistemoje (pavyzdžiui, /swapfile).

Praktiškai branduolys abu traktuoja kaip apsikeitimo erdvę skaidriai. Tačiau norint naudoti swapfile kaip žiemos miego paskirties vieta Per įkrovos tvarkyklę turite nurodyti branduoliui tokius parametrus kaip resume= (įrenginys) ir resume_offset= (poslinkis failo viduje). Jei tai nebus padaryta, sistema paleis iš naujo ir neatkurs vaizdo, net jei jis bus įrašytas į diską.

Kalbant apie dydį, klasikinė patikimo žiemos miego rekomendacija yra ta, kad keitiklis turėtų bent jau fizinės RAM dydisTiesa, kad jei sistema yra labai nepakankamai naudojama, kartais galima pereiti į žiemos miegą su šiek tiek mažesne apsikeitimo erdve, tačiau tai nėra garantuotas dalykas ir nereikėtų to apibendrinti. Sistemose, turinčiose 32 GB arba 64 GB RAM ar daugiau, daugelis administratorių nerekomenduoja visiškai pereiti į žiemos miegą dėl laiko ir saugyklos apribojimų.

Taip pat verta prisiminti, kad yra tokių mechanizmų kaip zram arba zswapkurios sukuria suspaustą mainų sritį pačioje RAM atmintyje. Jos puikiai tinka našumui pagerinti sistemose su ribota atmintimi, tačiau netinka kaip žiemos miego režimo paskirties vieta: yra nepastovios, Vaizdas dingdavo nutrūkus elektrai..

Hibernacija swap skaidinyje ir swapfile

Daugelį metų buvo laikoma beveik privaloma turėti atskira mainų pertvara Jei norėjote pereiti į žiemos miegą be komplikacijų, branduolio ir tokių įrankių kaip „initramfs“ elgesys buvo labai pagrįstas tuo klasikiniu modeliu.

Tačiau daugelis šiuolaikinių platinimų, tokių kaip naujausios „Ubuntu“ versijos, perėjo prie jo naudojimo pagal numatytuosius nustatymus. swapfile vietoj skaidinioTai nereiškia, kad prarandama galimybė žiemoti, tiesiog pasikeičia vieta, kur išsaugoma būsena.

Abiem atvejais pagrindinis procesas yra tas pats: Vaizdas iš RAM atminties keliauja į nuolatinę mainų erdvęSkirtumas tas, kad naudojant swap failą, sistema turi žinoti tikslų disko bloką, kuriame prasideda failas (todėl ir naudojamas parametras). resume_offset), kad būtų galima nuskaityti vaizdą ankstyvuoju paleidimo metu.

Praktiniai eksperimentai su Debian ir išvestinėmis kompiuteriais parodė, kad jei Apkeitimo skaidinys yra formatuojamas arba ištrintas Ten, kur buvo išsaugotas užmigdymo atvaizdas, kitas paleidimas bus švarus, tarsi užmigdymo niekada nebūtų buvę. Tai patvirtina, kad atvaizdas iš tiesų išsaugotas mainų erdvėje, o ne kitur diske.

Branduolio reikalavimai ir palaikymas platinamose versijose

Be mainų erdvės, būtina, kad „Linux“ branduolyje įjungtas žiemos miego režimo palaikymasJei kompiliuosite savo branduolį ir išjungsite šią parinktį, nesvarbu, kiek keisite distribucijos konfigūraciją, negalėsite pereiti į žiemos miego režimą.

Praktiškai dauguma distribucijų naudoja paties projekto supakuotą branduolį, ir tais atvejais Hibernacijos režimas paprastai įjungtas pagal numatytuosius nustatymus. kartu su kitomis įprastomis energijos valdymo funkcijomis ir tvarkyklėmis.

Tačiau ne visi distribuciniai paketai savo grafiniuose meniu visada rodo mygtuką „Hibernate“ (užmigdyti). Kai kurie, pavyzdžiui, tam tikros „Ubuntu“ versijos, Jie pagal numatytuosius nustatymus paslepia parinktį darbalaukyje. net jei branduolys ir žiemos miego infrastruktūra veikia visu pajėgumu.

Kaip įjungti žiemos miegą Ubuntu sistemoje naudojant „PolicyKit“

Ubuntu sistemose, kuriose išjungimo meniu nėra žiemos miego parinkties, galite reabilituotis gana paprastu būdu Modifikuojant kai kurias „PolicyKit“ taisykles, siekiama suteikti paprastiems vartotojams teisę iškviesti „upower“ ir „logind“ žiemos miego veiksmus.

Įprasta procedūra apima konfigūracijos failo sukūrimą, pavyzdžiui com.ubuntu.enable-hibernate.pklasu panašiu turiniu (pritaikyta jūsų įrankių naudojamai sintaksei):

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.upower.hibernate
ResultActive=taip

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate;org.freedesktop.login1.hibernate-multiple-sessions
ResultActive=taip

Sukūrus failą, jį reikia įkelti į /etc/polkit-1/localauthority/50-local.d/Norėdami tai padaryti, galite atidaryti failų tvarkyklę kaip administratorius (pvz., naudodami gksudo nautilus aplinkose, kurios jį vis dar palaiko) ir įklijuokite jį į tą katalogą.

Paleidus sistemą iš naujo, „Ubuntu“ darbalaukis rodys žiemos miego parinktį Kartu su išjungimo, paleidimo iš naujo arba pristabdymo funkcijomis, žinoma, vis tiek reikalinga pakankamai didelė apsikeitimo erdvė ir branduolys su žiemos miego palaikymu.

Hibernacijos ir sustabdymo komandos iš terminalo

Jei pageidaujate terminalo arba naudojate lengvas aplinkas („Fluxbox“, „IceWM“, „Openbox“, JWM ir kt.), kuriose nėra iš anksto sukonfigūruotų maitinimo mygtukų, galite valdyti žiemos miegas ir sustabdymas tiesiogiai naudojant komandas.

Naudojant pm-utils

Daugelyje klasikinių „Debian“ / „Ubuntu“ distribucijų paketas pm-utils Pateikia keletą paprastų komandų:

• pm-suspendTai sustabdo įrenginio veikimą RAM atmintyje. Dauguma įrenginių yra išjungiami, o būsena išsaugoma atmintyje. Energijos suvartojimas gerokai sumažėja, tačiau energija vis tiek naudojama.
• pm-žiemoti: sistema perjungiama į žiemos miegą, išsaugodama RAM diske (swap) ir visiškai išjungdama kompiuterį.
• pm-suspend-hybridJis atlieka disko žiemos miego režimą ir, užuot išsijungęs, perjungia RAM į miego režimą, taip pasiekdamas „hibridinį miego režimą“.

Pagrindinis naudojimas būtų toks:

sudo pm-suspend
sudo pm-žiemoja
sudo pm-suspend-hybrid

„Arch Linux“ pagrindu sukurtose sistemose ir kitose, kurios ją saugo savo saugyklose, taip pat galite naudoti šias komandas, nors „pm-utils“ funkcija nebenaudojama daugelyje šiuolaikinių platinimų „systemd“ naudai.

Naudojant systemd (systemctl)

Distribucijose su „systemd“ („OpenSUSE“, daugelyje „Arch“ ir išvestinių versijų, šiuolaikiniame „Debian“ ir kt.) rekomenduojama naudoti systemctl:

• systemctl sustabdyti: sustabdo RAM.
• systemctl žiemos miego režimas: perjungiamas į diską.
• systemctl hibridinis miegas: įjungia hibridinę pakabą.

Pavyzdžiui, „OpenSUSE“ arba bet kurioje įprastoje „systemd“ sistemoje galite tiesiogiai iškviesti:

sudo systemctl žiemoti

Daugelyje distribucijų, jei norite išlaikyti suderinamumą su senesniais įrankiais, pm-žiemoti Jis lieka prieinamas ir tiesiog deleguoja arba egzistuoja kartu su „systemd“, priklausomai nuo konfigūracijos.

Naudojant „uswsusp“: „s2ram“, „s2disk“ ir „s2both“

Kita įrankių šeima, šiais laikais retesnė, yra uswsuspkuri teikia komandas „s2ram“, „s2disk“ ir „s2both“. Ji buvo prieinama „Debian“ ir „Ubuntu“ iki tam tikrų versijų („Debian 10“; „Ubuntu 20.04“ ir vėlesnės versijos nebenaudojamos).

• s2ram: sustabdo sistemos naudojimą RAM atmintyje (S3 režimas). Tai atitinka „pm-suspend“ arba „systemctl suspend“.
• s2disk: išsaugo visą būseną diske ir išjungia kompiuterį (klasikinė žiemos miego būsena).
• s2both: sujungia abu dalykus: įrašo atvaizdą į diską, o tada sustabdo veikimą RAM atmintyje, taip pasiekdamas hibridinį veikimą.

Komandos būtų tokios:

sudo s2ram
sudo s2disk
sudo s2both

Šioms programoms reikalinga tinkama „initramfs“ konfigūracija, kad paleidimo metu Atnaujinimo mechanizmas vadinamas (atnaujinti) ir atkurti vaizdą, jei jis yra.

Kaip išjungti miego ir žiemos miego režimus GNU/Linux sistemose

Kai kuriose aplinkose, pavyzdžiui, klasėse, bendruose kompiuteriuose arba viešose darbo vietose, pristabdymo ir žiemos miego režimas gali sukelti netikėti išsijungimai, tinklo problemos ar blokavimai, kuriuos sunku paaiškinti vartotojamsTokiais atvejais kartais praktiškiausia yra visiškai išjungti šias funkcijas.

Išjungti naudojant systemd (tikslinę kaukę)

Jei jūsų sistema naudoja „systemd“, tiesiog užmaskuoti su miegu ir žiemos miegu susijusius tikslus kad jų nebūtų galima aktyvuoti nei iš grafinių meniu, nei iš terminalo:

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

Tai nukreipia tuos taikinius į / dev / nullKitaip tariant, tai simboliškai siunčia juos „į šiukšliadėžę“. Po perkrovimo bet koks bandymas sustabdyti arba užmigdyti kompiuterį visiškai žlugs.

Jei vėliau norėsite atkurti normalų veikimą, jums reikės tik naudoti:

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

Išjunkite žiemos miego ir pristabdymo mygtukus naudodami „PolicyKit“

Kitas, geresnis variantas – naudoti „PolicyKit“, skirtas pašalinti sustabdymo / žiemos miego režimo leidimus visiems vartotojams. Pavyzdžiui, galite kurti failus /etc/polkit-1/localauthority/90-mandatory.d/ kaip:

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

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.upower.suspend
ResultActive = ne
RezultatasNeaktyvus=ne
RezultatasBet kuris=ne

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.login1.suspend
ResultActive = ne

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.login1.suspend-multiple-sessions
ResultActive = ne

Ir už hibernación:

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

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.upower.hibernate
ResultActive = ne
RezultatasNeaktyvus=ne
RezultatasBet kuris=ne

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate
ResultActive = ne

Tapatybė=unix-vartotojas:*
Action=org.freedesktop.login1.hibernate-multiple-sessions
ResultActive = ne

Po perkrovimo, pristabdymo ir užmigdymo mygtukai išnyks iš grafinių meniu. neleisti vartotojui jų netyčia įjungti.

Blokuoti sparčiuosius klavišus ir tiesiogines komandas

Net jei paslėpsite mygtukus, kai kuriuose staliniuose kompiuteriuose ir klaviatūrose jie vis tiek bus. specialūs miego / žiemos miego klavišai kuris gali toliau funkcionuoti. Senesnėse aplinkose su klasikiniu GNOME tai galima koreguoti tokiomis komandomis kaip:

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

Be to, galite kurti scenarijus, /etc/pm/sleep.d/Kaip /etc/pm/sleep.d/000cancel-hibernate-suspend, kuris tiesiog Atšaukite bet kokius bandymus sustabdyti arba užmigdyti įrenginį grąžinant kontrolę sistemai. Tipinis planas būtų toks:

#! / Bin / sh
# apsaugo nuo žiemos miego ir sustabdymo
. «$PM_FUNKCIJOS»
byla «${1}»
sustabdyti|žiemoti)
slopinti
;;
atnaujinti|atšildyti)
0 išėjimas
;;
kad C

Nepamirškite suteikti jam vykdymo teises:

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

Kada tinka žiemoti, o kada ne?

Turint visą šią teoriją ant stalo, lieka praktinė dalis: Kada tikrai verta užmigdyti GNU/Linux sistemoje? Vieno atsakymo nėra, tačiau yra keletas pagrįstų gairių.

Jei jūsų absoliutus prioritetas yra taupyti energiją (Pavyzdžiui, nešiojamajame kompiuteryje, kurio nenaudojate daug valandų) ir turite daug vietos diske atminties atvaizdui, žiemos miego režimas yra labai patraukli galimybė; galite perskaityti, kaip pasirinkti tarp Išjunkite, pristabdykite arba užmigdykite kompiuterįŽiemos miego būsenoje energijos suvartojimas yra lygus nuliui, o grįžus į pradinę būseną, įrenginys įsijungia daug greičiau nei po šalto paleidimo.

Jei norite gryno greičio grįždami į darbalaukio režimą ir paliksite kompiuterį nenaudojamą. tik trumpą laikąLaikinas sustabdymas naudojant RAM gali būti patogesnis. Įrenginys vis tiek naudos šiek tiek akumuliatoriaus energijos, bet atnaujinimas įvyks beveik akimirksniu.

Sistemose su daug RAM arba kai stabilumas atnaujinus darbą negarantuojamas (tam tikra neįprasta aparatinė įranga, egzotiški tvarkyklės ir pan.), dažnai verta atsisakyti žiemos miego režimo ir pasirinkti gerą pristabdymo funkciją bei švarus perkrovimas su dokumentų atkūrimu Kai reikia.

Galiausiai, išsamus supratimas, kaip jie remiasi swapu, ką branduolys veikia po gaubtu ir kaip juos valdyti naudojant tokius įrankius kaip „systemd“, „pm-utils“, „uswsusp“ arba „PolicyKit“, leidžia laikyti žiemos miegą ir sustabdymą tokiais dalykais kaip... įrankiai jūsų naudaio ne kaip paslaptingos funkcijos, kurios kartais veikia, o kartais palieka nešiojamąjį kompiuterį „užstrigti“ be jokio akivaizdaus paaiškinimo.