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E2Switch in DRBL


【1.基本概念】

【1.1 ACPI】

  • ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)。這種電源管理可以通過如軟體控制"開關"系統,亦可以用硬體信號喚醒和關閉系統。ACPI規格定義了幾種狀態:1.Golbal 狀態 2.System 狀態 3.Device 狀態 4.Processor 狀態 5.performance 狀態。下圖是比較常用的 Global 和 System 的狀態圖:

  • G0/S0:正常
  • G1:睡眠 (可細分為以下四種,以Resume速度由快到慢來排序)
    • S1:設備全部停止供電,僅有 CPU 和 Ram 供電
    • S2:CPU 不供電 (此模式較少被使用)
    • S3:除了記憶體以外的配件都停止工作,即使是風扇也不會轉動 (window稱為睡眠/sleep,Linux稱為待機/standby)
    • S4:記憶體資料寫入硬碟,所有配件停止工作。就是把記憶體中的資料完整的存在硬碟中。等開機時就直接從硬碟讀到記憶體,因為不需像開機一樣執行一堆應用程式,因此速度比正常開機要快許多 (windows稱為休眠/hibernate,Liunx一樣稱為休眠)
  • G2/S5:正常關機,只持續供電給一些具喚醒功效的裝置外其餘部分一律斷電,而具喚醒功效的裝置包括鍵盤、滑鼠、網卡、USB埠等。要提醒的是,由於部分機內組件、機外裝置仍持續受到供電,所以各裝置、組件在此狀態下不能進行拆裝插拔等動作,若強行插拔就會破壞狀態,即進入了G3狀態
  • G3:一切都斷電,沒有維持任何電能,一般來說除非是要搬移或拆裝電腦,或者是遭遇停電且沒有安裝不斷電系統

【1.2 Linux Hibernate Procedure】


【2.休眠指令】

【2.1 Windsows 休眠】

  • 休眠指令
    /*** 開啟可休眠模式 ***/
    $ powercfg /hibernate on
    
    /*** 休眠指令 ***/
    $ rundll32.exe powrprof.dll,SetSuspendState Hibernate
    
  • 如何 WOL 休眠中的電腦,透過以下指令來開啟網卡 wake on
    $ devmgmt.msc
    

【2.2 Linux 休眠】

  • 法一:直接修改系統參數
    # echo 4 > /proc/acpi/sleep
    
    # echo disk > /sys/power/state
    
  • 法二:透過高階指令
    $ sudo pm-hibernate /** 使用 pm-utils **/
    
    $ sudo acpitool -S /** 使用 acpitool **/
    
    $ sudo hibernate-disk /** 使用 hibernate & usesusp **/
    
  • 如何 WOL 休眠中的電腦
    $ sudo su
    
    /***  確定 eth0 可以支持 WOL ***/
    # ethtool -s eth0 wol g
    
    /*** 設定休眠時可wake on 的設備,本範例的網卡 device 是 GBEC ***/
    # echo GBEC > /proc/acpi/wakeup
    # grep GBEC /proc/acpi/wakeup
    GBEC	  S4	 enabled   pci:0000:00:19.0
    

【2.3 DRBL Diskless Linux 休眠】

  • 問題一:write error: No such device
    # echo 4 > /proc/acpi/sleep 
    -bash: echo: write error: No such device
    

已解決:必須使用 Swap 來作為寫入當前 Ram 和系統狀態 的資訊 (DRBL node 預設 Swap 為 128MB,須改成 521MB,或是直接分割 sdaX 作為 DRBL node 專屬的 Swap)

  • 問題二:Diskless linux 可正常休眠,但重開機後卻無法 resume 到原來的狀態
    • DRBL Server 可以休眠(suspend & Resume),但DRBL Diskless 卻只能完成一半休眠(suspend 成功,resume失敗),猜測可能是 DRBL initrd 的過程少了 resume 的機制

Trace Debian initrd & DRBL initrd:
(1)檔案內容少了 /etc/uswsusp.conf、/bin/resume、/conf/conf.d/{resume/uswsusp}
(2)init 中少了 resume 的資訊
(3)少了 scripts/
正常的 Debuan initrd 的 init 會有一個機制(local-premount) 會檢查系統之前是否為 suspend 狀態,若是的話則 Resume 回來

  • How to patch DRBL to support Hibernate
    • 於 mkpxeinitrd-net 修改:
      1. init -> 增加 resume 的設定
      2. 新增 scripts/{functions|init-bottom|init-premount|init-top|local|local-premount|local-top|nfs}

【2.測試】

【2.1 Linux測試】

測試一 echo 3 > /proc/acpi/sleep 狀態存到記憶體,按下Power回到剛剛的工作狀態
測試二 echo 4 > /proc/acpi/sleep 狀態存到HD,按下Power會重新開機(1)BIOS -> (2)載入Kernel & Ramdisk -> (3)回到剛剛的工作狀態
★開機過程少了 initd 那一段過程
★使用此方式之後,無法使用WOL喚醒,等到正常程序關機之後才可以WOL(部份主板只支援從S5模式中喚醒(Wake On LAN from S5),因為休眠是S4,須找尋其它方案來讓S4狀態下喚醒)
  • 根據測試結果,若本機 local OS 為Linux,可先讓本機系統到 S4 狀態,再按下Power鍵,(1)BIOS -> (2)選擇網路開機 -> (3)進入 DRBL Client mode。理論上是行的通的,但凡事都有例外@@


【2.2 Windows 測試】

  • 測試結果如同 Linux 的 Case2 步驟


【2.3 DRBL 環境上實際測試】

案例 情境 測試結果
Case 1★Local OS(Ubuntu) & DRBL Client(Diskless Debian lenny AMD64)
★當local OS休眠後,重先開機進入 DRBL Client,再重新開機回到 local OS休眠前的狀態
O
Case 2★Local OS(Windows XP) & DRBL Client(Diskless Debian lenny AMD64)
★當local OS休眠後,重先開機進入 DRBL Client,再重新開機回到 local OS休眠前的狀態
O
Case 3★Local OS(Windows XP) & DRBL Client(Diskless Debian lenny AMD64)
★當local OS休眠後,重先開機進入 DRBL Client 並休眠,再重新開機回到 local OS休眠前的狀態,再重新開機回到 DRBL Client 休眠前的狀態
測試中

【3.想法&問題】

  • Dual booting & Hibernate 在 DRBL 環境上的優點呢? (目前能想到的)
    1. 減少開機時間 (程式初使化那一段時間)
    2. 馬上回到先前的工作狀態 (先前的 Porcess 能繼續執行)
  • Debian 官方的 xen kernel 不支援 hibernate (或許可重 build kernel來支持!?)

【參考】


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