電源管理

関連記事

• 電源管理/サスペンドとハイバネート
• 電源管理/復帰トリガー
• Display Power Management Signaling
• CPU 周波数スケーリング
• ハイブリッドグラフィック
• カーネルモジュール
• sysctl
• udev

電源管理とは、アクティブでない時に電源を切ったりシステムのコンポーネントを低電力状態にする機能です。

Arch Linux では、電源管理は主に2つの部分からなります:

1. Linux カーネルの設定。ハードウェアと対話します。
   • カーネルパラメータ
   • カーネルモジュール
   • udev ルール
2. ユーザスペースのツールの設定。カーネルと対話し、カーネルのイベントに応答します。ユーザスペースのツールの多くは、"ユーザフレンドリー"な方法でカーネルの設定を変更することもできます。利用可能なツールは #ユーザースペースツール を参照してください。

ユーザースペースツール

以下のツールを使うことで、大量の設定を手動で設定しなくて済みます。どのツールも多かれ少なかれ同じような動作をするので、衝突を避けるためにツールはどれか一つだけを実行してください。電源管理カテゴリを見れば、Arch Linux にどんな電源管理の選択肢が存在するかわかります。

以下は省電力設定をするために作られた人気のあるスクリプトやツールです:

コンソール

• acpid — ACPI の電源管理イベントを届けるデーモン。netlink をサポート。

https://sourceforge.net/projects/acpid2/ || acpid

• Laptop Mode Tools — ノートパソコンの省電力設定をするユーティリティ。多少設定が要りますが省電力設定ユーティリティのデファクトスタンダードとされています。

https://github.com/rickysarraf/laptop-mode-tools || laptop-mode-tools^AUR

• libsmbios — Dell SMBIOS テーブルと対話するためのライブラリおよびツール。

https://github.com/dell/libsmbios || libsmbios

• powertop — 消費電力や電源管理の問題を診断して省電力設定を補助するツール。

https://01.org/powertop/ || powertop

• systemd — システムおよびサービスマネージャ。

https://freedesktop.org/wiki/Software/systemd/ || systemd

• TLP — Linux 向けの先進的な電源管理。

https://linrunner.de/tlp || tlp

グラフィカル

• batsignal — libnotify を使用してバッテリレベルの低下を警告する軽量バッテリモニタ。

https://github.com/electrickite/batsignal || batsignal^AUR

• cbatticon — 軽量で高速なバッテリアイコンをシステムトレイに表示。

https://github.com/valr/cbatticon || cbatticon

• GNOME Power Statistics — GNOME のシステム電力情報および統計。

https://gitlab.gnome.org/GNOME/gnome-power-manager || gnome-power-manager

• KDE Power Devil — Plasma 用の電源管理モジュール。

https://invent.kde.org/plasma/powerdevil || powerdevil

• LXQt Power Management — LXQt 用の電源管理モジュール。

https://github.com/lxqt/lxqt-powermanagement || lxqt-powermanagement

• MATE Power Management — MATE 用電源管理ツール。

https://github.com/mate-desktop/mate-power-manager || mate-power-manager

• MATE Power Statistics — MATE のシステム電力情報と統計。

https://github.com/mate-desktop/mate-power-manager || mate-power-manager

• poweralertd — UPower 通知を伝播するデーモン。

https://git.sr.ht/~kennylevinsen/poweralertd || poweralertd^AUR

• powerkit — デスクトップに依存しない電源マネージャー。

https://github.com/rodlie/powerkit || powerkit^AUR

• Xfce Power Manager — Xfce 用の電源マネージャ。

https://docs.xfce.org/xfce/xfce4-power-manager/start || xfce4-power-manager

• vattery — システムトレイ内のラップトップバッテリのステータスを表示する、 Vala で書かれたバッテリ監視アプリケーション。

https://www.jezra.net/projects/vattery.html || vattery^AUR

電源管理

ACPI イベント

systemd は一部の電源関連の ACPI イベントを処理します。これらのイベントの動作は /etc/systemd/logind.conf や /etc/systemd/logind.conf.d/*.conf で設定できます (logind.conf(5) を参照)。専用の電源マネージャを持たないシステムでは、この方法は acpid デーモンの代わりになりえます。ちなみに、acpid は通常、ACPI イベントに対応するために使われるデーモンです。

イベントの動作には、ignore、poweroff、reboot、halt、suspend、hibernate、hybrid-sleep、suspend-then-hibernate、lock、kexec のいずれかを指定することができます。ハイバーネートとサスペンドの場合は、適切にセットアップしなければなりません。イベントが設定されていない場合、systemd はデフォルトの動作を使用します。

イベントハンドラ	説明	デフォルトの動作
HandlePowerKey	電源キー/ボタンが押された時にトリガされます。	poweroff
HandleSuspendKey	サスペンドキー/ボタンが押された時にトリガされます。	suspend
HandleHibernateKey	ハイバネートキー/ボタンが押された時にトリガされます。	hibernate
HandleLidSwitch	ラップトップPCなどの蓋が閉じられた時に (以下のケースを除いて) トリガされます。	suspend
HandleLidSwitchDocked	システムがドッキングステーションに繋がれている場合や、複数のディスプレイに繋がれている場合に蓋が閉じられるとトリガされます。	ignore
HandleLidSwitchExternalPower	システムが外部電源に接続されている状況で蓋が閉じられた時にトリガされます。	HandleLidSwitch に対して設定されている動作

変更を適用するには systemd-logind に対して HUP シグナルを発行して下さい:

# systemctl kill -s HUP systemd-logind

ノート: systemd は AC とバッテリの ACPI イベントを処理することができません。なので、Laptop Mode Tools や他の似たようなツールを使用している場合、acpid が依然として必要です。

電源マネージャ

一部のデスクトップ環境には、systemd の ACPI 設定の一部あるいは全てを inhibit する (一時的にオフにする) 電源マネージャが含まれています。そのような電源マネージャが実行されている場合、電源マネージャだけで ACPI イベントに対する動作を設定することができます。/etc/systemd/logind.conf や /etc/systemd/logind.conf.d/*.conf を変更する必要があるのは、電源マネージャによって inhibit されていないイベントに対する挙動を設定したい場合のみです。

注意点として、電源マネージャが適切なイベントに対して systemd を inhibit しないと、systemd がシステムをサスペンドし、その後サスペンドから復帰すると今度は電源マネージャがシステムを再びサスペンドしてしまうという状況に陥る可能性があります。KDE、GNOME、Xfce、そして MATE の電源マネージャは、必要な inhibited コマンドを発行します。inhibited コマンドが発行されない場合 (acpid などを使って ACPI イベントを処理している場合)、Handle オプションを ignore に設定してください。systemd-inhibit(1) も参照してください。

xss-lock

xss-lock は systemd の suspend、hibernate、lock-session、unlock-session イベントで適切なアクションを実行します (ロッカーを実行し、ユーザがロッカーをアンロックまたは kill するまで待機する)。xss-lock は DPMS イベントにも反応し、それに応じてロッカーを実行したり kill したりします。

例えば、以下のコマンドを自動起動します:

$ xss-lock -- i3lock -n -i background_image.png &

サスペンドとハイバネート

systemd は、カーネルのネイティブなサスペンド/レジューム機能を使用して、サスペンド (suspend to RAM) を行うコマンドや、ハイバネートを行うコマンドを提供しています。また、サスペンド前や後の動作をカスタマイズするためのフックを追加する機構も存在しています。

systemctl suspend は何も設定しなくても動くはずですが、あなたの環境で systemctl hibernate を使うには 電源管理/サスペンドとハイバネート#ハイバネーション の指示に従う必要があります。

また、サスペンドとハイバネートを組み合わせたモードが 2 つ存在します:

• systemctl hybrid-sleep は、システムを RAM とディスクの両方にサスペンドします。なので、電源が完全に失われても、データ損失が発生しません。このモードは suspend to both とも呼ばれています。
• systemctl suspend-then-hibernate は、最初は可能な限り長くシステムを RAM にサスペンドし、RTC アラームで復帰し、そしてハイバネートします。RTC アラームは systemd-sleep.conf(5) 内の HibernateDelaySec で設定します。デフォルトの値は、システムのバッテリーレベルが 5% に下がるまでの推定された時間に設定されます。システムにバッテリーが存在しない場合は、デフォルトで2時間に設定されます。推定時間は、systemd-sleep.conf(5) 内の SuspendEstimationSec によって指定された時間後のバッテリーレベルの変化から計算されます。SuspendEstimationSec の時間後、システムは短い間サスペンドから復帰し、計測を行います (システムが手動でサスペンドから復帰された場合も、計測が行われます)。

ノート: systemd は、コンピュータをスリープまたはハイバネート状態に置くために、デフォルトのカーネルサスペンドバックエンドに加えて、他のサスペンドバックエンドを使用することもできます (例えば Uswsusp)。例は Uswsusp#systemd を使う を参照してください。

サスペンドやハイバネートのリクエスト時にハイブリッドスリープを行う

サスペンドやハイバネートのリクエスト時にも、ハイブリッドスリープを常に行うように systemd を設定することができます。

サスペンドとハイバネートのデフォルトの動作は、/etc/systemd/sleep.conf.d/ 内の .conf ファイルで設定することができます。両方の動作を ハイブリッドスリープ に設定するには:

/etc/systemd/sleep.conf.d/hybrid-sleep.conf

[Sleep]
# suspend=hybrid-sleep
SuspendMode=suspend
SuspendState=disk
# hibernate=hybrid-sleep
HibernateMode=suspend
HibernateState=disk

詳細は sleep.conf.d(5) man ページと linux カーネルの電源状態に関するドキュメントを参照してください。

サスペンドを無効化する

デバイスをサーバなどとして使用している場合、サスペンドは必要ないかもしれませんし、かえって望ましくない可能性もあります。 任意のスリープ状態を設定することができます:

/etc/systemd/sleep.conf.d/disable-suspend.conf

[Sleep]
AllowSuspend=no
AllowHibernation=no
AllowSuspendThenHibernate=no
AllowHybridSleep=no

スリープフック

サスペンド/リジュームのサービスファイル

サービスファイルを suspend.target、hibernate.target、sleep.target、hybrid-sleep.target、そして suspend-then-hibernate.target にフックすることで、サスペンド/ハイバネート前や後に行うアクションを設定できます。ユーザのアクションと root/システムのアクションを設定するには、別々のファイルを作成する必要があります。suspend@user と resume@user サービスを有効化してこれらをブート時に起動させてください。例:

/etc/systemd/system/suspend@.service

[Unit]
Description=User suspend actions
Before=sleep.target

[Service]
User=%I
Type=forking
Environment=DISPLAY=:0
ExecStartPre= -/usr/bin/pkill -u %u unison ; /usr/local/bin/music.sh stop
ExecStart=/usr/bin/sflock
ExecStartPost=/usr/bin/sleep 1

[Install]
WantedBy=sleep.target

/etc/systemd/system/resume@.service

[Unit]
Description=User resume actions
After=suspend.target

[Service]
User=%I
Type=simple
ExecStart=/usr/local/bin/ssh-connect.sh

[Install]
WantedBy=suspend.target

ノート: スクリーンが"ロックされる"前にスクリーンロックが返ってきてしまい、サスペンドから復帰するときに画面が点滅することがあります。ExecStartPost=/usr/bin/sleep 1 で小さな遅延を追加することでこれを防止できます。

root/システムのアクションの場合 (root-resume と root-suspend を有効化してこれらをブート時に起動させてください):

/etc/systemd/system/root-suspend.service

[Unit]
Description=Local system suspend actions
Before=sleep.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=-/usr/bin/pkill sshfs

[Install]
WantedBy=sleep.target

/etc/systemd/system/root-resume.service

[Unit]
Description=Local system resume actions
After=suspend.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/systemctl restart mnt-media.automount

[Install]
WantedBy=suspend.target

ヒント: サービスファイルについてのヒント (詳しくは systemd.service(5)):

• Type=oneshot の場合、複数の ExecStart= 行を使うことができます。それ以外の場合は使える ExecStart は一行だけです。ExecStartPre を使ったりコマンドをセミコロンで分割することでコマンドを追加することができます (最初の例を見て下さい -- セミコロンの前後にはスペースが必要です)。
• コマンドの前に - を付けると、0以外の終了ステータスは無視され、コマンドは成功したとして扱われます。
• サービスファイルのトラブルシューティングのときにエラーを見つけるには journalctl を使うのがベストです。

サスペンド/レジュームのサービスファイルの統合

サスペンド/レジュームのサービスファイルを統合すれば、様々なフェイズ (スリープ/レジューム) やターゲット (サスペンド/ハイバネート/ハイブリッドスリープ) でやることをひとつのフックで行うことができます。

例と説明:

/etc/systemd/system/wicd-sleep.service

[Unit]
Description=Wicd sleep hook
Before=sleep.target
StopWhenUnneeded=yes

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=-/usr/share/wicd/daemon/suspend.py
ExecStop=-/usr/share/wicd/daemon/autoconnect.py

[Install]
WantedBy=sleep.target

• RemainAfterExit=yes: 起動後、明示的に止められるまでサービスは常時 active とみなされます。
• StopWhenUnneeded=yes: active 時、他のサービスから必要とされなくなった場合、サービスは停止されます。この例では、sleep.target が停止されるとこのサービスは停止されます。
• sleep.target は suspend.target、hibernate.target、hybrid-sleep.target から呼ばれ、sleep.target 自身は StopWhenUnneeded サービスなので、タスクごとにフックが正しく起動・停止することが保証されています。

汎用のサービステンプレート

この例では、既存の systemd サービスを電源イベントにフックさせるために使用できるテンプレートサービスを作ります:[1]

/etc/systemd/system/sleep@.service

[Unit]
Description=%I sleep hook
Before=sleep.target
StopWhenUnneeded=yes

[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=-/usr/bin/systemctl stop %i
ExecStop=-/usr/bin/systemctl start %i

[Install]
WantedBy=sleep.target

次に、@ の後に既存の systemd サービスの basename を指定して、このテンプレートのインスタンスを有効化してください (つまり、sleep@service-file-basename.service)。テンプレートに関する詳細は systemd.unit(5) § DESCRIPTION を参照してください。

ヒント: テンプレートは systemd サービスに限らず、他のプログラムと一緒に使うこともできます。例は [2] を見てください。

/usr/lib/systemd/system-sleep のフック

systemd は /usr/lib/systemd/system-sleep/ 内の全ての実行可能ファイルを実行するときに、2つの引数を渡します:

• 引数 1: pre か post。マシンがスリープしようとしているのか、復帰しようとしているのかによります。
• 引数 2: suspend か hibernate か hybrid-sleep。どれが行われようとしているのかによります。

systemd はスクリプトを (ひとつずつではなく) 並行に実行します。

カスタムスクリプトの出力は systemd-suspend.service か systemd-hibernate.service か systemd-hybrid-sleep.service によって記録されます。出力を見るには systemd の journalctl を使って下さい:

# journalctl -b -u systemd-suspend.service

ノート: カスタムスクリプトを使うかわりに sleep.target、suspend.target、hibernate.target、hybrid-sleep.target を使ってユニットをスリープステートロジックにフックさせることもできます。

カスタムスリープスクリプトの例:

/usr/lib/systemd/system-sleep/example.sh

#!/bin/sh
case $1/$2 in
  pre/*)
    echo "Going to $2..."
    ;;
  post/*)
    echo "Waking up from $2..."
    ;;
esac

スクリプトを実行可能にするのを忘れないで下さい。

詳しくは systemd.special(7) や systemd-sleep(8) を見てください。

トラブルシューティング

フタのスイッチのアクションの遅延

短期間に連続してフタのスイッチが反応した場合、logind はドッキングを検出するために90秒までサスペンドを遅延します [3] この遅延時間は systemd v220 から設定ができます [4]:

/etc/systemd/logind.conf

...
HoldoffTimeoutSec=30s
...

ノートパソコンをサスペンドする Fn キーが動作しない

logind.conf をどう設定してもスリープボタンが動作しない場合 (ボタンを押しても syslog にメッセージすら表示されない)、おそらく logind がキーボードデバイスを監視していません [5] 次のコマンドを実行してください:

# journalctl | grep "Watching system buttons"

すると以下のような表示がされます:

May 25 21:28:19 vmarch.lan systemd-logind[210]: Watching system buttons on /dev/input/event2 (Power Button)
May 25 21:28:19 vmarch.lan systemd-logind[210]: Watching system buttons on /dev/input/event3 (Sleep Button)
May 25 21:28:19 vmarch.lan systemd-logind[210]: Watching system buttons on /dev/input/event4 (Video Bus)

キーボードデバイスがないことに気づいて下さい。したがってキーボードデバイスの ATTRS{name} を取得します [6]:

# udevadm info -a /dev/input/by-path/*-kbd
...
KERNEL=="event0"
...
ATTRS{name}=="AT Translated Set 2 keyboard"

カスタム udev ルールを作成して "power-switch" タグを追加:

/etc/udev/rules.d/70-power-switch-my.rules

ACTION=="remove", GOTO="power_switch_my_end"
SUBSYSTEM=="input", KERNEL=="event*", ATTRS{name}=="AT Translated Set 2 keyboard", TAG+="power-switch"
LABEL="power_switch_my_end"

サービスを再起動してルールをリロードしてください:

# systemctl restart systemd-udevd
# udevadm trigger
# systemctl restart systemd-logind

これで syslog に Watching system buttons on /dev/input/event0 と表示されるようになるはずです。

A520I および B550I マザーボードで PC がスリープから復帰しない

A520i および B550i チップセットを搭載した一部のマザーボードでは、システムが完全にスリープ状態に入らない、またはスリープ状態から復帰しないことがあります。症状は、システムがスリープ状態に入り、マザーボード上の内部 LED または電源 LED が点灯したまま、モニターの電源が切れるというものです。その後、システムはこの状態から復帰することができず、ハードパワーオフが必要となります。AMD で同様の問題が発生した場合、まずシステムが完全にアップデートされていることを確認し、AMD マイクロコード パッケージがインストールされているかどうかをチェックしてください。

GPP0 で始まる行のステータスが有効になっていることを確認します。

$ cat /proc/acpi/wakeup

Device	S-state	  Status   Sysfs node
GP12	  S4	*enabled   pci:0000:00:07.1
GP13	  S4	*enabled   pci:0000:00:08.1
XHC0	  S4	*enabled   pci:0000:0b:00.3
GP30	  S4	*disabled
GP31	  S4	*disabled
PS2K	  S3	*disabled
GPP0	  S4	*enabled   pci:0000:00:01.1
GPP8	  S4	*enabled   pci:0000:00:03.1
PTXH	  S4	*enabled   pci:0000:05:00.0
PT20	  S4	*disabled
PT24	  S4	*disabled
PT26	  S4	*disabled
PT27	  S4	*disabled
PT28	  S4	*enabled   pci:0000:06:08.0
PT29	  S4	*enabled   pci:0000:06:09.0

これが有効になっている場合は、次のコマンドを実行できます。

# echo GPP0 > /proc/acpi/wakeup

systemctl suspend を実行してテストし、システムをスリープ状態にします。次に、数秒後にシステムを起動してみてください。うまくいく場合は、回避策を永続的にすることができます。systemd ユニットファイル を 作成 します。:

/etc/systemd/system/toggle.ggp0.to.fix.suspend.issue.service

[Unit]
Description="Disable GGP0 to fix suspend issue"

[Service]
ExecStart=/bin/sh -c "/bin/echo GPP0 > /proc/acpi/wakeup"

[Install]
WantedBy=multi-user.target

新しく作成したユニットを daemon-reload および 起動/有効化 します。

省電力設定

ノート: ノートパソコン#電源管理ではノートパソコンでの電源管理(特にバッテリー状態の監視)を説明しています。

このセクションでは省電力機能を使用するのに必要な設定を扱います。コンピュータが AC 電源またはバッテリーで動作しているかに関わらず、ここに記載されているほとんど全ての機能には使用する価値があります。パフォーマンスへの影響は軽微ですが、大抵壊れているハードウェアやドライバーのためにデフォルトでは有効になっていません。電力の使用量を減らすことは熱を減らすことでもあり、動的なオーバークロックによって、最近の Intel や AMD の CPU ではパフォーマンスの向上につながることもあります。

udev ルールなどを使ってスクリプトや省電力設定を自分で作成したい場合は以下の設定を参考にすることができます。

ノート: 以下で記述しているルールのほとんどは TLP などのツールで管理することもでき、ツールを使いながら自分でも管理するのは不得策です。

Intel HWP (Intel Hardware P-state) をサポートする CPU

HWP 対応プロセッサで利用可能なエネルギー設定は、default, performance, balance_performance, balance_power}, power です。

実行することで検証することができます。

$ cat /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy?/energy_performance_available_preferences

より多くのエネルギーを節約するには、次のファイルを作成して設定できます。

/etc/tmpfiles.d/energy_performance_preference.conf

w /sys/devices/system/cpu/cpufreq/policy?/energy_performance_preference - - - - balance_power

詳細については、systemd-tmpfiles(8) および tmpfiles.d(5) の man ページを参照してください。

オーディオ

カーネル

デフォルトでは、オーディオの省電力機能はほとんどのドライバーで無効になっています。power_save パラメータを設定することで有効にすることができます。アイドルモードに移行するまでの時間を秒数で指定します。1秒後にサウンドカードをアイドル状態にするには、Intel の場合、以下を作成:

/etc/modprobe.d/audio_powersave.conf

options snd_hda_intel power_save=1

ac97 の場合は以下を使って下さい:

options snd_ac97_codec power_save=1

ノート:

• サウンドカードの製造者や使われているカーネルドライバーの情報を取得するには、lspci -k を実行してください。
• サウンドカードの電源状態を変更すると壊れたハードウェアでポップノイズがまじったり著しい遅延が発生することがあります。

HDMI の音声出力を無効化することで消費電力を下げることもできます。適切なカーネルモジュールを ブラックリスト に追加してください (例: snd_hda_codec_hdmi)

PulseAudio

PulseAudio はデフォルトで、長時間アイドル状態になったオーディオソースを一時停止します。外部 USB マイクを使用する場合、録音がポップ音で開始されることがあります。回避策として、/etc/pulse/default.pa の次の行をコメントアウトしてください。

load-module module-suspend-on-idle

その後、systemctl restart --user pulseaudio で PulseAudio を再起動させてください。

バックライト

バックライトを見て下さい。

Bluetooth

Bluetooth を完全に無効化するには、btusb と bluetooth モジュールをブラックリストに入れてください。

一時的にだけ bluetooth をオフにするには、rfkill を使用します:

# rfkill block bluetooth

もしくは udev ルールを使って:

/etc/udev/rules.d/50-bluetooth.rules

# disable bluetooth
SUBSYSTEM=="rfkill", ATTR{type}=="bluetooth", ATTR{state}="0"

ウェブカメラ

内蔵のウェブカメラを使わない場合、uvcvideo モジュールをブラックリストに入れてください。

カーネルパラメータ

このセクションでは /etc/sysctl.d/ の設定を使います。このディレクトリはカーネルの sysctl パラメータと対応するディレクトリです。詳しくは The New Configuration Files や、より正確な sysctl.d(5) を見てください。

NMI watchdog の無効化

NMI watchdog はカーネルパニックを引き起こすハードウェアのハングアップをキャッチするデバッグ機能です。システムによっては大量の割り込みが発生するため、消費電力の増加につながっていることがあります:

/etc/sysctl.d/disable_watchdog.conf

kernel.nmi_watchdog = 0

もしくは起動の初期で完全に無効化するにはカーネル行に nmi_watchdog=0 を追加してください。

ライトバック時間

仮想メモリのダーティなライトバック時間を増やすことでディスク I/O がまとめられて、断続的なディスクの書き込みが減って、消費電力が抑えられます。この値を60秒に設定するには (デフォルトは5秒です):

/etc/sysctl.d/dirty.conf

vm.dirty_writeback_centisecs = 6000

ジャーナルをサポートしているファイルシステム (ext4 や btrfs など) でジャーナルコミットでも同じことをするには、fstab でオプションとして commit=60 を使用します。

I/O パフォーマンスや省電力に影響する他のパラメータは sysctl#仮想メモリ を参照。

Laptop Mode

ラップトップモードの'ノブ'についてはカーネルドキュメントを見て下さい。"このノブの適切な値は5秒です。"

/etc/sysctl.d/laptop.conf

vm.laptop_mode = 5

ネットワークインターフェイス

Wake-on-LAN は便利な機能ですが、利用しない場合はサスペンド中にマジックパケットが来るのを待つのに無駄な電力を消耗するだけです。全ての Ethernet インターフェイスで Wake-on-LAN を無効化:

/etc/udev/rules.d/70-disable_wol.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="net", KERNEL=="eth*", RUN+="/usr/bin/ethtool -s %k wol d"

全ての無線インターフェイスで省電力機能を有効にするには:

/etc/udev/rules.d/70-wifi-powersave.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="net", KERNEL=="wlan*", RUN+="/usr/bin/iw dev %k set power_save on"

上記の例では、%k がマッチするデバイスのカーネル名を示します。例えば、ルールが wlan0 に適用可能とわかった場合、%k は wlan0 に置き換えられます。特定のインターフェイスにだけルールを適用するには、パターン eth* と修飾子 %k を適当なインターフェイスの名前に置き換えて下さい。詳しくは、Writing udev rules を参照。

ノート: ここで、設定ファイルの名前は重要です。systemd v197 から 80-net-setup-link.rules によって永続的なデバイス名が導入されたため、デバイスに enp2s0 というような名前で呼ばれるようになる前に適用されるように、ネットワークの powersave ファイルは辞書順で 80-net-setup-link.rules よりも前に来る名前を付けなくてはなりません。

Intel ワイヤレスカード (iwlwifi)

Intel 製ワイヤレスカードの省電力機能は iwlwifi ドライバーに適切なパラメータを渡すことで有効にできます。/etc/modprobe.d/iwlwifi.conf ファイルに以下の行を追加することで永続的に有効にできます:

options iwlwifi power_save=1 d0i3_disable=0 uapsd_disable=0
options iwldvm force_cam=0

上記の省電力オプションは実験的であり、システムが不安定になる可能性があります。

バスパワーの管理

Active State Power Management

コンピュータが ASPM をサポートしているという信頼が得られなかった場合、起動時に無効化されます:

$ lspci -vv | grep ASPM.*abled\;

ASPM は BIOS によって扱われるため、ASPM が無効化される理由は以下の通りです [7]:

1. BIOS が何らかの理由で ASPM を無効化した (コンフリクトが起こるから?)。
2. PCIE が L0s 以外の ASPM を必要とする (L0s は無効化され L1 だけが有効化される)。
3. ASPM について BIOS がプログラムされていない。
4. BIOS にバグが存在する。

コンピュータが ASPM をサポートしていると信じられる場合は、pcie_aspm=force カーネルパラメータを使うことで強制的にオンにすることができます。

警告:

• ASPM を強制するとフリーズやパニックが発生することがあります。ASPM が動作しなかったときにオプションを戻す手段があるか確認してください。
• ASPM をサポートしていないシステムで強制させると消費電力が逆に上昇することがあります。

powersave に調整するには次を実行 (以下のコマンドは ASPM が有効になっていないと機能しません):

echo powersave | tee /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy

デフォルトでは以下のようになります:

$ cat /sys/module/pcie_aspm/parameters/policy

[default] performance powersave

PCI Runtime Power Management

/etc/udev/rules.d/pci_pm.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="pci", ATTR{power/control}="auto"

デバイスの電源管理

USB を含む、(ほぼ) 全てのデバイスの電源管理を有効化:

/etc/udev/rules.d/dev_power_save.rules

# Various subsystems runtime power management (by bus or class)
ACTION=="add", SUBSYSTEMS=="*", TEST=="power/control", ATTR{power/control}="auto"

# Various subsystems power saving (by module)
ACTION=="add", SUBSYSTEMS=="*", TEST=="parameters/power_save", ATTR{parameters/power_save}="1" 

影響を受けるデバイスを表示するには:

ls /sys/bus/*/devices/*/power/control
ls /sys/class/*/*/power/control
ls /sys/module/*/parameters/power_save

USB を除く全てのシステムで電源管理を有効にするには、最初のルールをサブシステムごとのルールに置き換えます (/sys/bus/some_subsystem, /sys/class/some_subsystem):

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="some_subsystem", TEST=="power/control", ATTR{power/control}="auto"

USB の自動サスペンド

Linux カーネルは USB デバイスが使用されていないときに USB デバイスを自動的にサスペンドさせることができます。これによって電力を相当カットできるときもありますが、USB の省電力機能に対応していない USB デバイスではおかしな挙動が起こる可能性もあります (特に USB マウスやキーボード)。ホワイトリストとブラックリストでフィルタリングする udev ルールを使うことで問題は軽減されます。

最も単純であまり役に立たない、全ての USB デバイスで自動サスペンドを有効にする例:

/etc/udev/rules.d/50-usb_power_save.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", TEST=="power/control", ATTR{power/control}="auto"

自動サスペンドが動作するデバイスにだけ自動サスペンドを有効にするには、ベンダーとプロダクト ID でマッチングを行います (lsusb を使って値を取得):

/etc/udev/rules.d/50-usb_power_save.rules

# whitelist for usb autosuspend
ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", TEST=="power/control", ATTR{idVendor}=="05c6", ATTR{idProduct}=="9205", ATTR{power/control}="auto"

もしくは、USB 自動サスペンドが使えないデバイスをブラックリストに入れて、他の全てのデバイスで自動サスペンドを有効にするには:

/etc/udev/rules.d/50-usb_power_save.rules

# blacklist for usb autosuspend
ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", ATTR{idVendor}=="05c6", ATTR{idProduct}=="9205", GOTO="power_usb_rules_end"

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", TEST=="power/control", ATTR{power/control}="auto"
LABEL="power_usb_rules_end"

自動サスペンドに入るデフォルトのアイドル遅延時間は usbcore カーネルモジュールの autosuspend パラメータによって制御されています。遅延時間をデフォルトの2秒から5秒に設定するには:

/etc/modprobe.d/usb-autosuspend.conf

options usbcore autosuspend=5

power/control と同じように、power/autosuspend 属性を設定することで遅延時間はデバイスごとに細かく設定することができます。

USB の電源管理に関する詳細は Linux カーネルドキュメントを見て下さい。

SATA Active Link Power Management

ノート: 以下の設定を行うとアイドル状態になっているドライブにアクセスするときに遅延が発生するようになります。AC 電源を使用するかどうかによって変えるべき設定です。

/etc/udev/rules.d/hd_power_save.rules

ACTION=="add", SUBSYSTEM=="scsi_host", KERNEL=="host*", ATTR{link_power_management_policy}="min_power"

警告: デバイスによっては SATA Active Link Power Management でデータが消失する可能性があります (例: Lenovo T440s はこの問題を抱えていることが知られています)。バックアップを取っていない場合は設定を有効にしないでください。

ハードディスクドライブ

設定できるドライブのパラメータについては hdparm を見て下さい。

多数のプログラムがディスクに頻繁に書き込みをおこなう場合は省電力は効率的ではありません。全てのプログラムを調査して、いつどのようにプログラムがディスクに書き込むを行うのか調べるのがディスクの使用量を減らす道です。iotop を使えばどのプログラムがディスクに頻繁に書き込みしているかわかります。他のヒントはソリッドステートドライブ#SSD の読み書きを最小化するヒントを見て下さい、ほとんどのヒントは SSD に限ったものではありません。

noatime オプションを設定するなどの小さなことも馬鹿にできません。十分な RAM がある場合、swappiness を無効化したり制限することでディスクへの書き込みが減る可能性があります。

CD/DVD のスピンダウン

udisks を使用してしばらくしてから CD/DVD ロムをスピンダウンさせるには:

# udisks --inhibit-polling /dev/sr0

ツールとスクリプト

スクリプトと udev ルールを使う

systemd ユーザーは systemctl suspend や systemctl hibernate でサスペンドとハイバネートを行うことができ、/etc/systemd/logind.conf で acpi イベントを処理することができるので、pm-utils と acpid を削除するということに興味を引かれるかもしれません。systemd が行えないことがたったひとつだけ存在します (systemd-204 現在): システムが AC 電源またはバッテリーで動作しているのかで別れる電源管理です。このギャップをなくすには、AC アダプタが抜き差しされたときにスクリプトを実行する udev ルールを作成します:

/etc/udev/rules.d/powersave.rules

SUBSYSTEM=="power_supply", ATTR{online}=="0", RUN+="/path/to/your/script true"
SUBSYSTEM=="power_supply", ATTR{online}=="1", RUN+="/path/to/your/script false"

ノート: pm-powersave が使用しているのと同じスクリプトを使うことができます。実行可能属性を付与して別の所に保存する必要があります (例えば /usr/local/bin/)。

powersave スクリプトのサンプル: powerdown, powersave。

上記の udev ルールはちゃんと動作するはずですが、電源設定がサスペンドやハイバネートをした後に更新されない場合、以下の内容で /usr/lib/systemd/system-sleep/ にスクリプトを追加してください:

/usr/lib/systemd/system-sleep/00powersave

#!/bin/sh

case $1 in
    pre) /path/to/your/script false ;;
    post)       
	if cat /sys/class/power_supply/AC0/online | grep 0 > /dev/null 2>&1
	then
    		/path/to/your/script true	
	else
    		/path/to/your/script false
	fi
    ;;
esac
exit 0

忘れずに実行可能属性を付与してください。

ノート: あなたのノートパソコンでは AC0 が異なっている可能性があります。その場合は変更してください。

電源設定の表示

以下のスクリプトは USB や PCI デバイスの電源設定などのプロパティを表示します。全ての設定を見るには root 権限が必要なので注意して下さい。

#!/bin/bash

for i in $(find /sys/devices -name "bMaxPower")
do
	busdir=${i%/*}
	busnum=$(<$busdir/busnum)
	devnum=$(<$busdir/devnum)
	title=$(lsusb -s $busnum:$devnum)

	printf "\n\n+++ %s\n  -%s\n" "$title" "$busdir"

	for ff in $(find $busdir/power -type f ! -empty 2>/dev/null)
	do
		v=$(cat $ff 2>/dev/null|tr -d "\n")
		[[ ${#v} -gt 0 ]] && echo -e " ${ff##*/}=$v";
		v=;
	done | sort -g;
done;

printf "\n\n\n+++ %s\n" "Kernel Modules"
for mod in $(lspci -k | sed -n '/in use:/s,^.*: ,,p' | sort -u)
do
	echo "+ $mod";
	systool -v -m $mod 2> /dev/null | sed -n "/Parameters:/,/^$/p";
done

参照

• ThinkWiki:How to reduce power consumption
• How to get longer battery life on Linux