GNU/Linux 启用 Intel Rapid Start

是 Intel 公司研发的一种帮助笔记本电脑节省电源和快速恢复的技术，与传统的睡眠（Sleep）和休眠（Hibernate）有一定的区别，相较而言，与混合睡眠（Hybrid Sleep）倒是有一些相似的地方。Intel 说，这技术首先要主板支持，其次要有 SSD，最后要有 Windows。但其实 SSD 和 Windows 都不是必须的。我就在 HDD + Linux 的组合里成功地使用了 Intel Rapid Start。

一、Intel Rapid Start 原理

其实 Intel Rapid Start 的原理很简单，就是让计算机在传统的睡眠（Sleep）的基础上有机会进入更深层的睡眠（Deep Sleep），用户可以通过 BIOS 设置一个超时，比如一分钟、十分钟、半个小时等（也可以设置「立即」），当计算机进入睡眠状态之后，计时开始，如果用户在计时到达之前唤醒了计算机，那就啥也没发生，如果预定时间达到，则计算机会被浅唤醒（wake up briefly），将内存中的数据写入硬盘（官方文档指 SSD）中的一个特定分区，然后彻底断电。在这之后，用户只能通过按电源键的方式开机，主板固件会把特定分区中的内容读回内存，然后计算机就可以继续使用了。

总结一下，Intel Rapid Start 技术（IRST）的前半段与普通的睡眠是一样的，而后半段则与休眠（Hibernate）类似，但是休眠是由操作系统完成的，而 IRST 则是由主板固件（BIOS 或 UEFI）去完成这一操作，也就是说，在加电自检（POST）之后，直接就是从硬盘中读取内容的过程了，根本没有引导器（Boot loader）和操作系统的加载过程，因此比操作系统级别的休眠要快不少，再加上 SSD 的应用，就更加快了，这就是 Intel 所宣称的「六秒恢复」。按照我的理解，就是恢复速度和睡眠一样快，但是耗电和休眠一样低（零耗电）。

Intel 的官方文档提到该技术需要 SSD + Windows，可是我没看出其中的必要性：SSD 是为了加速，如果用 HDD 代替的话除了慢点也没啥问题，而 Windows 呢？令人兴奋的是，2013年6月的时候，Linux 开发者 Matthew Garrett 就提交了一个，实现了 Linux 内核对此的支持。该补丁已在 Linux 3.11 中得到了应用，而截至我写这篇文章时，最新的 Linux 内核版本已经是 3.12.6 了，显然可以使用。

二、调整分区

我的计算机是 就会发现，它提到主板固件是通过分区标识符来找寻 IRST 分区的，对于 GPT，是 D3BFE2DE-3DAF-11DF-BA-40-E3A556D89593，对于 MBR 则是 0x84。

调整前我的分区结构是这样的：

NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINTsda              8:0    0 465,8G  0 disk  ├─sda1           8:1    0     2M  0 part  ├─sda2           8:2    0   200M  0 part  /boot├─sda3           8:3    0    50G  0 part  │ └─crypt-sda3 254:0    0    50G  0 crypt /└──sda4          8:4    0 415,6G  0 part    └─crypt-sda4 254:1    0 415,6G  0 crypt /home

整块硬盘 465 GiB 使用 GPT 分为四个区，开头 2 MiB 用来存放 GRUB，之后 200 MiB 是 /boot，然后是 50 GiB 和 /，最后剩下的 415.6 GiB 用作 /home。其中 sda3 和 sda4 都是 LUKS 容器。我的目的是要把 sda4 调整为 400 GiB，然后把剩下的 15.6 GiB 划为 sda5，作为 IRST 分区。

由于 sda4 是 GPT + LUKS + ext4 三层嵌套结构，所以需要一层一层地缩小它们，然后再一层一层地撑大它们到合适的位置。

# 把 /home 卸载umount /home# 调整文件系统前必须要先检查文件系统e2fsck -f /dev/mapper/crypt-sda4# 缩小文件系统至 398 GiBresize2fs -p /dev/mapper/crypt-sda4 398G# 缩小 LUKS 容器至 399 GiB# 换算成 512 KiB 的区块是 399 * 1024 * 1024 * 2 = 836763648cryptsetup resize crypt-sda4 836763648# 将 sda4 分区调整为 400 GiB# 并用剩余的空间建立 sda5# 建立的时候分区标识符输入 8400gdisk /dev/sda# 重启计算机使内核使用新的分区表reboot# 再次卸载 /homeumount /home# 放大 LUKS 容器撑满 sda4cryptsetup resize crypt-sda4# 检查文件系统e2fsck -f /dev/mapper/crypt-sda4# 放大文件系统至撑满 LUKS 容器resize2fs -p /dev/mapper/crypt-sda4# 挂载测试mount /dev/mapper/crypt-sda4 /home

调整完成后，就是这样的效果了：

NAME           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINTsda              8:0    0 465,8G  0 disk  ├─sda1           8:1    0     2M  0 part  ├─sda2           8:2    0   200M  0 part  /boot├─sda3           8:3    0    50G  0 part  │ └─crypt-sda3 254:0    0    50G  0 crypt /├─sda4           8:4    0   400G  0 part  │ └─crypt-sda4 254:1    0   400G  0 crypt /home└─sda5           8:5    0  15,6G  0 partNumber  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name   1            2048            6143   2.0 MiB     EF02  BIOS boot partition   2            6144          415743   200.0 MiB   8300  Linux filesystem   3          415744       105273343   50.0 GiB    8300  LUKS partition   4       105273344       944134143   400.0 GiB   8300  LUKS partition   5       944134144       976773134   15.6 GiB    8400  Intel Rapid Start

三、设置主板固件（BIOS/UEFI）

这一步视不同的制造商自有不同，但主旨就是找到 BIOS/UEFI 中有关 Intel Rapid Start 的设置，将之开启。在完成以上步骤之前，这一选项是不可开启的状态，会提示没有找到合适的存储设备，但是在完成了上述步骤之后，固件就会根据 GUID 找到 IRST 分区，从而允许开启这一功能。至于多久后启用，就是个人爱好了，我选择的是「立即」，也就是相当于用 IRST 代替了睡眠（Sleep）功能。

四、测试

为了测试效果明显，可以先用 dd_rescue 把 sda5 清空一下：dd_rescue /dev/zero /dev/sda5。可以用诸如 head -c 1G /dev/sda5 之类的命令检验一下。

准备完成之后开始测试：echo -n mem > /sys/power/state 将系统挂起至内存（S3，睡眠）→系统顺利睡眠→系统被短暂唤醒并将内存中的内容写入 IRST 分区，此时如果仔细听可以听到机械硬盘写入的声音→写入完成，系统断电停机。

断电停机之后，用户只能通过按电源键把计算机唤醒。按下电源键后可观察到 BIOS/UEFI 上显示类似 Resuming from deep sleep ... 字样，说明这一恢复过程是由固件完成的，与操作系统无关。恢复完成后，直接回复到进入睡眠之前的样子。此时使用 head /dev/sda5 可观察到大量输出，说明 sda5 的确被写入了。

至此 IRST 部署成功。

五、扩展阅读

转载自:https://www.linuxidc.com/Linux/2016-02/128392.htm

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