systemd-sleep

Aufruf¶

Man sollte dieses Programm weder direkt aufrufen noch die o.g. Systemd-Service-Units selber starten und auch nicht die für diese Units vorgesehenen gleichnamigen Systemd-Targets setzen, sondern die von systemd^[1] vorgesehenen Zustandswechsel mit dem Dienstprogramm systemctl auslösen. Das kann erfolgen durch Betätigung von Bedienelementen der GUI (siehe Artikel Bereitschaft und Ruhezustand) oder durch die hier anschließend beschriebenen Befehle auf einer Kommandozeile:

• Für einen Übergang in den Modus Bereitschaft (seichter Schlaf, Schlummern) ist der Befehl^[3]

  systemctl suspend 

  vorgesehen. In welchem der möglichen Schlafzustände man landet, kann über Konfigurationsdateien bestimmt werden.

• Für den Übergang in den Ruhezustand ist der Befehl^[3][4]

  systemctl hibernate 

  gedacht. Im Gegensatz zu suspend ist dieser Befehl aber bei Ubuntu einem Administrator^[5] vorbehalten. (Siehe hier für Abänderung.)

• Es gibt zusätzlich noch zwei Kombinationen von suspend und hibernate. Diese können ebenfalls nur von einem Administrator benutzt werden. Man landet zunächst in einer Bereitschaft, aus der später ein Ruhezustand werden kann:
  

  systemctl hybrid-sleep           # erzeugt ein Abbild für den Ruhezustand und versetzt Rechner in Bereitschaft
  systemctl suspend-then-hibernate # versetzt Rechner in Bereitschaft und erst nach Wartezeit in den Ruhezustand 

Sofern man die Konfiguration von systemd-sleep nicht allzu wild ändert, landet man

• mit dem Befehlswort suspend je nach Konfiguration in einem Zustand der Untätigkeit (idle) oder ACPI-Schlafzustand G1/S1 oder G1/S3, wobei der Systemzustand im Arbeitsspeicher aufbewahrt wird,

• mit dem Befehlswort hibernate im Ruhezustand G1/S4 und dann G2/S5 oder G3, wobei der Systemzustand auf einem Datenspeicher aufbewahrt wird,

• mit den Befehlsworten hybrid-sleep und suspend-then-hibernate zunächst in Bereitschaft, wobei bei Bedarf später nach G1/S4 gewechselt werden kann. Beim hybrid-sleep wird das Systemabbild sofort erstellt, aber vielleicht nie benötigt, bei suspend-then-hibernate wird der Rechner nach einer Wartezeit wieder aufgeweckt und dann hibernate ausgeführt. Zum Aufwecken benutzt die Software die auch beim ausgeschalteten Rechner dank Bios-Batterie weiterlaufende Uhr (RTC) als Wecker.

Einschlafen verhindern¶

Bevor jedoch der Schlafzustand ausgelöst wird, prüft das Programm, ob es Gründe gibt, das Einschlafen zu verzögern oder zu blockieren. Beispielsweise kann vor Beginn einer umfangreichen Berechnung oder beim Abspielen von Medien oder aus anderen Gründen, wenn ein Einschlafen des Systems unerwünscht ist, ein Inhibitor-Lock gesetzt werden. Die Sperren listet dieser Befehl:

systemd-inhibit --list 

Mit dem Programm systemd-inhibit oder über eine D-Bus-Nachricht (dbus) kann man auch Sperren setzen.

Skripte¶

Unmittelbar bevor systemd-sleep den Zustandswechsel auslöst, werden noch Skripte im Ordner /lib/systemd/system-sleep/ ausgeführt. Diese Skripte werden ebenso beim Erwachen aus einem Schlafzustand ausgeführt und erhalten jeweils zwei Argumente als Aufrufparameter:

• $1 ist pre vor dem Schlaf oder post nach dem Wecken.

• $2 ist suspend, hibernate, hybrid-sleep oder syspend-then-hibernate, je nachdem, wie systemd-sleep aufgerufen wurde.

• Außerdem sind einige Umgebungsvariablen gesetzt:

  • JOURNAL_STREAM= (variiert)

  • PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

  • INVOCATION_ID= (variiert, aber identisch beim Einschlafen und darauf folgendem Aufwachen)

  • LANG=de_DE.UTF-8 (beispielsweise)

  • PWD=/

Ein solches Skript kann beispielsweise Treiber entladen/neu laden (was aber systemd-sleep eigentlich machen sollte) oder etwas ins Systemlog schreiben:

#! /bin/sh
# (c) 2021, 2025 kB @ ubuntuusers.de
# SPDX-License-Identifier: GLWTPL
# https://spdx.org/licenses/GLWTPL.html

exec 0<&-
case $1 in (pre)	echo "‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾ $INVOCATION_ID ‾‾‾" ; esac
echo "${0##*/}: $*, SYSTEMD_SLEEP_ACTION=«$SYSTEMD_SLEEP_ACTION»"
case $1 in (post)	echo "___ $INVOCATION_ID ______________" ; esac

Resume¶

Aus dem Schlaf erwacht der Rechner wieder durch einen Bedieneingriff wie Aufklappen des Laptops oder Drücken des Einschalttasters und es wir schließlich wieder dieselbe Instanz von systemd-sleep wie beim Einschlafen gestartet. Die Skripte werden erneut gestartet, und alle Prozesse mit allen Fenstern werden wieder hergestellt.

suspend-then-hibernate¶

Diese Methode arbeitet unterschiedlich, je nachdem, ob der Rechner an einem externen Stromnetz angeschlossen ist oder nicht und über einen internen Akku verfügt. Das Verhalten hinsichtlich des Energieverbrauchs bzw. Leerung des Akkus unterscheidet sich bei Ubuntu Versionen vor und ab 24.04:

⚓︎ Die Wartezeit entspricht HibernateDelaySec, sofern ein Wert gesetzt ist; im anderen Fall wird entweder gewartet, bis vom Akku ein Ereignis ACPI _BTP (low-battery alarm) gemeldet wird, sofern die Hardware das beherrscht, oder es wird ein regulärer Wecker in der Firmware gestellt oder es wird der Wert von SuspendEstimationSec (Vorgabe 1h) verwendet. Im Ergebnis verhält sich ab 24.04 das System nun drastisch unterschiedlich zu früheren Versionen:

• Wenn kein Wert für HibernateDelaySec gesetzt ist, was nun der Vorgabe entspricht, erfolgt der Übergang in Hibernation zum spätest möglichen Zeitpunkt, wenn der Akku bis unter 5% entladen wurde.

• Wenn man einen Wert für die Variable gesetzt hat, dann ist dies der späteste Zeitpunkt für den Übergang in Hibernation.

Energieverbrauch von suspend-then-hibernate:

• Vor 24.04 verhält es sich im wesentlichen wie hibernate: Die Ladung des Akkus bleibt – abgesehen von der Anfangsphase – erhalten.

• Ab 24.04 verhält es sich im wesentlichen wie suspend: Der Akku wird – abgesehen von der Endphase, wenn er fast leer ist – fortlaufend entleert.

hybrid-sleep¶

Es wird vorsorglich ein Speicherabbild erzeugt und gespeichert, daher ist das Einschlafen genauso lahm wie beim Befehlswort hibernate. Danach schläft das System wie beim Befehlswort suspend ein, verbraucht weiter Energie und entleert den Akku ggf. hemmungslos bis zur Tiefentladung. Damit ist aber im Gegensatz zum reinen suspend kein Datenverlust verbunden. Beim Aufwecken erfolgt entweder, wenn es noch einen im RAM gespeicherten Altzustand gibt, ein schnelles Erwachen wie bei suspend, oder eine lang dauernde Restaurierung aus dem auf dem Massenspeicher abgelegten Speicherabbild wie bei hibernate.

Diagnose¶

Einschlafen und Aufwachen kann man im Systemlog nachvollziehen. Eine hierfür zweckmäßige Filterung liefert dieser Befehl:

journalctl -b | grep -e systemd-sleep -e PM: 

Vorstehendes gilt, sofern der Rechner problemlos aufwacht. Wenn man allerdings statt Erwachen einen neuen Bootvorgang durchführen musste, stehen die Meldungen zum Einschlafen im Systemlog des vorherigen statt des aktuellen Systemstarts und können so abgefragt werden:

journalctl -b -1 | grep -e systemd-sleep -e PM: 

Ruhezustand ohne Passwort¶

Manche Desktops (z.B. Gnome) blenden die Worte Ruhezustand bzw. Bereitschaft aus oder stellen sie grau für „nicht auswählbar“ dar, wenn die entsprechenden Vorgänge hibernate bzw. suspend durch den Benutzer nicht ausführbar sind. Dies betrifft sowohl Bedienelemente wie auch Auswahlmöglichkeiten z.B. für den Ein-/Austaster.

Der Grund für die fehlende Ausführbarkeit kann sowohl eine explizite Sperre in einer Konfigurationsdatei für systemd-sleep sein oder von PolicyKit verweigerte Berechtigungen. Im Standard trifft letzter Fall z.B. für hibernate zu, welches bei Ubuntu über diesen Mechanismus deaktiviert ist und nur für einen Administrator^[5] nach Authentifizierung freigegeben wird.

Vielfach besteht insbesondere für Arbeitsstationen, die nur einem Benutzer persönlich zugeordnet sind, der Wunsch, Schlafzustände ohne Mausklickorgien und ohne Passworteingabe benutzen zu können. Hierfür sind diese Voraussetzungen erforderlich:

1. Für Bereitschaft (suspend):

   • In der Konfiguration für systemd-sleep muss die Einstellung AllowSuspend=yes wirksam sein.

   • PolicyKit muss es erlauben; Test auf der Kommandozeile^[3] ohne erweiterte Rechte^[4]:

     pkcheck --action-id org.freedesktop.login1.suspend -p $$ ; echo $? 

     muss das Ergebnis 0 liefern.

2. Für Ruhezustand (hibernate):

   • In der Konfiguration für systemd-sleep muss die Einstellung AllowHibernation=yes wirksam sein.

   • PolicyKit muss es erlauben; Test auf der Kommandozeile^[3] ohne erweiterte Rechte^[4]:

     pkcheck --action-id org.freedesktop.login1.hibernate -p $$ ; echo $? 

     muss das Ergebnis 0 liefern. Im Auslieferungszustand von Ubuntu ist das nicht der Fall.

Wenn der Befehl mit pkcheck eine Sperre der Aktion vermeldet, muss man zur Abhilfe eine Regel für Policykit erstellen und dabei sorgfältig vermeiden, die Absicherung seines Systems zu beschädigen oder gar zu vernichten. Siehe Artikel PolicyKit und dort verlinktes Howto für konkretes Vorgehen.

Wenn die Voraussetzungen erfüllt sind, erscheinen im Systemmenü oben rechts unter den Ausschaltmöglichkeiten die Bereitschaft und (leider nur manchmal, offenbar gibt es noch eine weitere unbekannte Bedingung) der Ruhezustand als Bedienelemente und man kann dann auch in den Einstellungen für Energie dem Einschaltknopf diese Wirkungen zuordnen.