erofs: reduntant assignment in __erofs_get_meta_page()
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / power / swsusp.rst
blobd000312f6965741f84a8282227036c045549e765
1 ============
2 Swap suspend
3 ============
5 Some warnings, first.
7 .. warning::
9    **BIG FAT WARNING**
11    If you touch anything on disk between suspend and resume...
12                                 ...kiss your data goodbye.
14    If you do resume from initrd after your filesystems are mounted...
15                                 ...bye bye root partition.
17                         [this is actually same case as above]
19    If you have unsupported ( ) devices using DMA, you may have some
20    problems. If your disk driver does not support suspend... (IDE does),
21    it may cause some problems, too. If you change kernel command line
22    between suspend and resume, it may do something wrong. If you change
23    your hardware while system is suspended... well, it was not good idea;
24    but it will probably only crash.
26    ( ) suspend/resume support is needed to make it safe.
28    If you have any filesystems on USB devices mounted before software suspend,
29    they won't be accessible after resume and you may lose data, as though
30    you have unplugged the USB devices with mounted filesystems on them;
31    see the FAQ below for details.  (This is not true for more traditional
32    power states like "standby", which normally don't turn USB off.)
34 Swap partition:
35   You need to append resume=/dev/your_swap_partition to kernel command
36   line or specify it using /sys/power/resume.
38 Swap file:
39   If using a swapfile you can also specify a resume offset using
40   resume_offset=<number> on the kernel command line or specify it
41   in /sys/power/resume_offset.
43 After preparing then you suspend by::
45         echo shutdown > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state
47 - If you feel ACPI works pretty well on your system, you might try::
49         echo platform > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state
51 - If you would like to write hibernation image to swap and then suspend
52   to RAM (provided your platform supports it), you can try::
54         echo suspend > /sys/power/disk; echo disk > /sys/power/state
56 - If you have SATA disks, you'll need recent kernels with SATA suspend
57   support. For suspend and resume to work, make sure your disk drivers
58   are built into kernel -- not modules. [There's way to make
59   suspend/resume with modular disk drivers, see FAQ, but you probably
60   should not do that.]
62 If you want to limit the suspend image size to N bytes, do::
64         echo N > /sys/power/image_size
66 before suspend (it is limited to around 2/5 of available RAM by default).
68 - The resume process checks for the presence of the resume device,
69   if found, it then checks the contents for the hibernation image signature.
70   If both are found, it resumes the hibernation image.
72 - The resume process may be triggered in two ways:
74   1) During lateinit:  If resume=/dev/your_swap_partition is specified on
75      the kernel command line, lateinit runs the resume process.  If the
76      resume device has not been probed yet, the resume process fails and
77      bootup continues.
78   2) Manually from an initrd or initramfs:  May be run from
79      the init script by using the /sys/power/resume file.  It is vital
80      that this be done prior to remounting any filesystems (even as
81      read-only) otherwise data may be corrupted.
83 Article about goals and implementation of Software Suspend for Linux
84 ====================================================================
86 Author: Gábor Kuti
87 Last revised: 2003-10-20 by Pavel Machek
89 Idea and goals to achieve
90 -------------------------
92 Nowadays it is common in several laptops that they have a suspend button. It
93 saves the state of the machine to a filesystem or to a partition and switches
94 to standby mode. Later resuming the machine the saved state is loaded back to
95 ram and the machine can continue its work. It has two real benefits. First we
96 save ourselves the time machine goes down and later boots up, energy costs
97 are real high when running from batteries. The other gain is that we don't have
98 to interrupt our programs so processes that are calculating something for a long
99 time shouldn't need to be written interruptible.
101 swsusp saves the state of the machine into active swaps and then reboots or
102 powerdowns.  You must explicitly specify the swap partition to resume from with
103 `resume=` kernel option. If signature is found it loads and restores saved
104 state. If the option `noresume` is specified as a boot parameter, it skips
105 the resuming.  If the option `hibernate=nocompress` is specified as a boot
106 parameter, it saves hibernation image without compression.
108 In the meantime while the system is suspended you should not add/remove any
109 of the hardware, write to the filesystems, etc.
111 Sleep states summary
112 ====================
114 There are three different interfaces you can use, /proc/acpi should
115 work like this:
117 In a really perfect world::
119   echo 1 > /proc/acpi/sleep       # for standby
120   echo 2 > /proc/acpi/sleep       # for suspend to ram
121   echo 3 > /proc/acpi/sleep       # for suspend to ram, but with more power conservative
122   echo 4 > /proc/acpi/sleep       # for suspend to disk
123   echo 5 > /proc/acpi/sleep       # for shutdown unfriendly the system
125 and perhaps::
127   echo 4b > /proc/acpi/sleep      # for suspend to disk via s4bios
129 Frequently Asked Questions
130 ==========================
133   well, suspending a server is IMHO a really stupid thing,
134   but... (Diego Zuccato):
137   You bought new UPS for your server. How do you install it without
138   bringing machine down? Suspend to disk, rearrange power cables,
139   resume.
141   You have your server on UPS. Power died, and UPS is indicating 30
142   seconds to failure. What do you do? Suspend to disk.
146   Maybe I'm missing something, but why don't the regular I/O paths work?
149   We do use the regular I/O paths. However we cannot restore the data
150   to its original location as we load it. That would create an
151   inconsistent kernel state which would certainly result in an oops.
152   Instead, we load the image into unused memory and then atomically copy
153   it back to it original location. This implies, of course, a maximum
154   image size of half the amount of memory.
156   There are two solutions to this:
158   * require half of memory to be free during suspend. That way you can
159     read "new" data onto free spots, then cli and copy
161   * assume we had special "polling" ide driver that only uses memory
162     between 0-640KB. That way, I'd have to make sure that 0-640KB is free
163     during suspending, but otherwise it would work...
165   suspend2 shares this fundamental limitation, but does not include user
166   data and disk caches into "used memory" by saving them in
167   advance. That means that the limitation goes away in practice.
170   Does linux support ACPI S4?
173   Yes. That's what echo platform > /sys/power/disk does.
176   What is 'suspend2'?
179   suspend2 is 'Software Suspend 2', a forked implementation of
180   suspend-to-disk which is available as separate patches for 2.4 and 2.6
181   kernels from swsusp.sourceforge.net. It includes support for SMP, 4GB
182   highmem and preemption. It also has a extensible architecture that
183   allows for arbitrary transformations on the image (compression,
184   encryption) and arbitrary backends for writing the image (eg to swap
185   or an NFS share[Work In Progress]). Questions regarding suspend2
186   should be sent to the mailing list available through the suspend2
187   website, and not to the Linux Kernel Mailing List. We are working
188   toward merging suspend2 into the mainline kernel.
191   What is the freezing of tasks and why are we using it?
194   The freezing of tasks is a mechanism by which user space processes and some
195   kernel threads are controlled during hibernation or system-wide suspend (on some
196   architectures).  See freezing-of-tasks.txt for details.
199   What is the difference between "platform" and "shutdown"?
202   shutdown:
203         save state in linux, then tell bios to powerdown
205   platform:
206         save state in linux, then tell bios to powerdown and blink
207         "suspended led"
209   "platform" is actually right thing to do where supported, but
210   "shutdown" is most reliable (except on ACPI systems).
213   I do not understand why you have such strong objections to idea of
214   selective suspend.
217   Do selective suspend during runtime power management, that's okay. But
218   it's useless for suspend-to-disk. (And I do not see how you could use
219   it for suspend-to-ram, I hope you do not want that).
221   Lets see, so you suggest to
223   * SUSPEND all but swap device and parents
224   * Snapshot
225   * Write image to disk
226   * SUSPEND swap device and parents
227   * Powerdown
229   Oh no, that does not work, if swap device or its parents uses DMA,
230   you've corrupted data. You'd have to do
232   * SUSPEND all but swap device and parents
233   * FREEZE swap device and parents
234   * Snapshot
235   * UNFREEZE swap device and parents
236   * Write
237   * SUSPEND swap device and parents
239   Which means that you still need that FREEZE state, and you get more
240   complicated code. (And I have not yet introduce details like system
241   devices).
244   There don't seem to be any generally useful behavioral
245   distinctions between SUSPEND and FREEZE.
248   Doing SUSPEND when you are asked to do FREEZE is always correct,
249   but it may be unnecessarily slow. If you want your driver to stay simple,
250   slowness may not matter to you. It can always be fixed later.
252   For devices like disk it does matter, you do not want to spindown for
253   FREEZE.
256   After resuming, system is paging heavily, leading to very bad interactivity.
259   Try running::
261     cat /proc/[0-9]*/maps | grep / | sed 's:.* /:/:' | sort -u | while read file
262     do
263       test -f "$file" && cat "$file" > /dev/null
264     done
266   after resume. swapoff -a; swapon -a may also be useful.
269   What happens to devices during swsusp? They seem to be resumed
270   during system suspend?
273   That's correct. We need to resume them if we want to write image to
274   disk. Whole sequence goes like
276       **Suspend part**
278       running system, user asks for suspend-to-disk
280       user processes are stopped
282       suspend(PMSG_FREEZE): devices are frozen so that they don't interfere
283       with state snapshot
285       state snapshot: copy of whole used memory is taken with interrupts disabled
287       resume(): devices are woken up so that we can write image to swap
289       write image to swap
291       suspend(PMSG_SUSPEND): suspend devices so that we can power off
293       turn the power off
295       **Resume part**
297       (is actually pretty similar)
299       running system, user asks for suspend-to-disk
301       user processes are stopped (in common case there are none,
302       but with resume-from-initrd, no one knows)
304       read image from disk
306       suspend(PMSG_FREEZE): devices are frozen so that they don't interfere
307       with image restoration
309       image restoration: rewrite memory with image
311       resume(): devices are woken up so that system can continue
313       thaw all user processes
316   What is this 'Encrypt suspend image' for?
319   First of all: it is not a replacement for dm-crypt encrypted swap.
320   It cannot protect your computer while it is suspended. Instead it does
321   protect from leaking sensitive data after resume from suspend.
323   Think of the following: you suspend while an application is running
324   that keeps sensitive data in memory. The application itself prevents
325   the data from being swapped out. Suspend, however, must write these
326   data to swap to be able to resume later on. Without suspend encryption
327   your sensitive data are then stored in plaintext on disk.  This means
328   that after resume your sensitive data are accessible to all
329   applications having direct access to the swap device which was used
330   for suspend. If you don't need swap after resume these data can remain
331   on disk virtually forever. Thus it can happen that your system gets
332   broken in weeks later and sensitive data which you thought were
333   encrypted and protected are retrieved and stolen from the swap device.
334   To prevent this situation you should use 'Encrypt suspend image'.
336   During suspend a temporary key is created and this key is used to
337   encrypt the data written to disk. When, during resume, the data was
338   read back into memory the temporary key is destroyed which simply
339   means that all data written to disk during suspend are then
340   inaccessible so they can't be stolen later on.  The only thing that
341   you must then take care of is that you call 'mkswap' for the swap
342   partition used for suspend as early as possible during regular
343   boot. This asserts that any temporary key from an oopsed suspend or
344   from a failed or aborted resume is erased from the swap device.
346   As a rule of thumb use encrypted swap to protect your data while your
347   system is shut down or suspended. Additionally use the encrypted
348   suspend image to prevent sensitive data from being stolen after
349   resume.
352   Can I suspend to a swap file?
355   Generally, yes, you can.  However, it requires you to use the "resume=" and
356   "resume_offset=" kernel command line parameters, so the resume from a swap file
357   cannot be initiated from an initrd or initramfs image.  See
358   swsusp-and-swap-files.txt for details.
361   Is there a maximum system RAM size that is supported by swsusp?
364   It should work okay with highmem.
367   Does swsusp (to disk) use only one swap partition or can it use
368   multiple swap partitions (aggregate them into one logical space)?
371   Only one swap partition, sorry.
374   If my application(s) causes lots of memory & swap space to be used
375   (over half of the total system RAM), is it correct that it is likely
376   to be useless to try to suspend to disk while that app is running?
379   No, it should work okay, as long as your app does not mlock()
380   it. Just prepare big enough swap partition.
383   What information is useful for debugging suspend-to-disk problems?
386   Well, last messages on the screen are always useful. If something
387   is broken, it is usually some kernel driver, therefore trying with as
388   little as possible modules loaded helps a lot. I also prefer people to
389   suspend from console, preferably without X running. Booting with
390   init=/bin/bash, then swapon and starting suspend sequence manually
391   usually does the trick. Then it is good idea to try with latest
392   vanilla kernel.
395   How can distributions ship a swsusp-supporting kernel with modular
396   disk drivers (especially SATA)?
399   Well, it can be done, load the drivers, then do echo into
400   /sys/power/resume file from initrd. Be sure not to mount
401   anything, not even read-only mount, or you are going to lose your
402   data.
405   How do I make suspend more verbose?
408   If you want to see any non-error kernel messages on the virtual
409   terminal the kernel switches to during suspend, you have to set the
410   kernel console loglevel to at least 4 (KERN_WARNING), for example by
411   doing::
413         # save the old loglevel
414         read LOGLEVEL DUMMY < /proc/sys/kernel/printk
415         # set the loglevel so we see the progress bar.
416         # if the level is higher than needed, we leave it alone.
417         if [ $LOGLEVEL -lt 5 ]; then
418                 echo 5 > /proc/sys/kernel/printk
419                 fi
421         IMG_SZ=0
422         read IMG_SZ < /sys/power/image_size
423         echo -n disk > /sys/power/state
424         RET=$?
425         #
426         # the logic here is:
427         # if image_size > 0 (without kernel support, IMG_SZ will be zero),
428         # then try again with image_size set to zero.
429         if [ $RET -ne 0 -a $IMG_SZ -ne 0 ]; then # try again with minimal image size
430                 echo 0 > /sys/power/image_size
431                 echo -n disk > /sys/power/state
432                 RET=$?
433         fi
435         # restore previous loglevel
436         echo $LOGLEVEL > /proc/sys/kernel/printk
437         exit $RET
440   Is this true that if I have a mounted filesystem on a USB device and
441   I suspend to disk, I can lose data unless the filesystem has been mounted
442   with "sync"?
445   That's right ... if you disconnect that device, you may lose data.
446   In fact, even with "-o sync" you can lose data if your programs have
447   information in buffers they haven't written out to a disk you disconnect,
448   or if you disconnect before the device finished saving data you wrote.
450   Software suspend normally powers down USB controllers, which is equivalent
451   to disconnecting all USB devices attached to your system.
453   Your system might well support low-power modes for its USB controllers
454   while the system is asleep, maintaining the connection, using true sleep
455   modes like "suspend-to-RAM" or "standby".  (Don't write "disk" to the
456   /sys/power/state file; write "standby" or "mem".)  We've not seen any
457   hardware that can use these modes through software suspend, although in
458   theory some systems might support "platform" modes that won't break the
459   USB connections.
461   Remember that it's always a bad idea to unplug a disk drive containing a
462   mounted filesystem.  That's true even when your system is asleep!  The
463   safest thing is to unmount all filesystems on removable media (such USB,
464   Firewire, CompactFlash, MMC, external SATA, or even IDE hotplug bays)
465   before suspending; then remount them after resuming.
467   There is a work-around for this problem.  For more information, see
468   Documentation/driver-api/usb/persist.rst.
471   Can I suspend-to-disk using a swap partition under LVM?
474   Yes and No.  You can suspend successfully, but the kernel will not be able
475   to resume on its own.  You need an initramfs that can recognize the resume
476   situation, activate the logical volume containing the swap volume (but not
477   touch any filesystems!), and eventually call::
479     echo -n "$major:$minor" > /sys/power/resume
481   where $major and $minor are the respective major and minor device numbers of
482   the swap volume.
484   uswsusp works with LVM, too.  See http://suspend.sourceforge.net/
487   I upgraded the kernel from 2.6.15 to 2.6.16. Both kernels were
488   compiled with the similar configuration files. Anyway I found that
489   suspend to disk (and resume) is much slower on 2.6.16 compared to
490   2.6.15. Any idea for why that might happen or how can I speed it up?
493   This is because the size of the suspend image is now greater than
494   for 2.6.15 (by saving more data we can get more responsive system
495   after resume).
497   There's the /sys/power/image_size knob that controls the size of the
498   image.  If you set it to 0 (eg. by echo 0 > /sys/power/image_size as
499   root), the 2.6.15 behavior should be restored.  If it is still too
500   slow, take a look at suspend.sf.net -- userland suspend is faster and
501   supports LZF compression to speed it up further.