Android 開機啟動速度優化

一 在開機啟動中，可以藉助bootchart 工具分析android的啟動過程。bootchart是一個用於linux啟動過程效能分析的開源軟體工具，在系統啟動過程自動收集CPU佔用率、程序等資訊，並以圖形方式顯示分析結果，可用作指導優化系統啟動過程。

1、UBuntu下安裝bootchart工具

       需要安裝的工具有兩個bootchart和pybootchartgui，執行命令如下：

點選(此處)摺疊或開啟

1. sudo apt-get install bootchart
2. sudo apt-get install pybootchartgui

需要注意的是：在ubuntu 10.04 版本上的bootchart 製作android 啟動圖的時候報錯，應該是10.04版本的問題。換到13.04 就可以了。
2、在Android支援bootchart 

       Android系統編譯時，預設的沒有開啟bootchart的編譯開關，即沒有把bootchart編譯進系統中。Android對bootchar 的支援在init 中。在init 中加入對bootchart 的支援。重新編譯init .然後把支援bootchart的系統重新燒機。

1）、系統已經編譯過，現在只是要新增bootchart進系統中，執行以下命令：‘

$ touch system/core/init/init.c

$ m INIT_BOOTCHART=true

2）、在bootchar.h 中 修改 BOOTCHART：

#ifndef BOOTCHART

# define  BOOTCHART  1

#endif

重新編譯init

3）、.

export INIT_BOOTCHART=true

mmm system/core/init

3、生成bootchart 日誌

      1）、將編譯生成的帶有bootchart工具的Android系統重新燒錄到開發板上，並啟動系統

      2）、在UBuntu上通過adb connect連線到開發板，然後執行：

             adb shell 'echo 120 > /data/bootchart-start'

      3）、執行命令：

             adb shell 'mkdir /data/bootchart'  

      4）、重新啟動開發板 ，adb connect 後檢視：

[email protected]:/data # cat bootchart-start                                       

60

[email protected]:/data # ls bootchart                                              

header

kernel_pacct

proc_diskstats.log

proc_ps.log

proc_stat.log

[email protected]:/data 

到此為止，bootchart執行測量後生成的測量資料已經完成，看上面有3個.log檔案，下面需要將這些資料進一步處理成易讀、易分析的圖片。

4、bootchart測量結果的圖形化過程

       1）、在bootchart 目錄下執行 tar –czf bootchar.tgz  * 生成bootchart.tgz 。或者利用android的打包工具：system/core/init/grab-bootchart.sh  執行 grab-bootchart.sh 會自動打包在當前目錄生成bootchart.tgz。

執行bootchart  -f png bootchart.tgz 

[email protected]:~/ali/bin# adb devices

List of devices attached 

10.32.185.29:5555 device

[email protected]:~/ali/bin# ./grab-bootchart.sh 

12 KB/s (620 bytes in 0.048s)

482 KB/s (177369 bytes in 0.358s)

513 KB/s (5027077 bytes in 9.556s)

509 KB/s (329064 bytes in 0.630s)

look at bootchart.tgz

[email protected]:~/ali/bin# bootchart -f png bootchart.tgz 

parsing 'bootchart.tgz'

parsing 'header'

parsing 'proc_stat.log'

parsing 'proc_ps.log'

warning: no parent for pid '2' with ppid '0'

parsing 'proc_diskstats.log'

parsing 'kernel_pacct'

merged 0 logger processes

pruned 71 process, 0 exploders, 1 threads, and 0 runs

False

bootchart written to 'bootchart.png'

生成的啟動圖如下：

二 優化 preloaded-classes

Android開機啟動速度慢，涉及的原因很多，從硬體的角度看：EMMC flash 比NAND FLASH的速度快。從軟體的角度看主要系統上主要有兩個地方：preload classes  resource和scan packages。

Android zygote 啟動的時候會預載入一些類，預載入的類根據frameworks\base\preloaded-classes 。這個是下載android程式碼的時候已經確定的。是google 給出的參考。和這個檔案相關：framework/base/tools/preload/WritePreloadedClassFile.java 在這個檔案中定義了需要預載入類的規則並且生成frameworks\base\preloaded-classes。預載入類的規則如下：

/*

         * The set of classes to preload. We preload a class if:

         *

         *  a) it's loaded in the bootclasspath (i.e., is a system class)

         *  b) it takes > MIN_LOAD_TIME_MICROS us to load, and

         *  c) it's loaded by more than one process, or it's loaded by an

         *     application (i.e., not a long running service)

         */

就是a)系統級的類， 載入時間大於 b) MIN_LOAD_TIME_MICROS的類 c) 被應用載入次數大於兩次的類。

MIN_LOAD_TIME_MICROS 定義如下：

 static final int MIN_LOAD_TIME_MICROS = 1250;

根據這個思路和上面的分析，能夠優化的就是減少預載入的類。由於我們的產品是機頂盒不是手機，手機相關的jar包都可以裁掉，因此可以去掉這部分相關的jar包。去掉這部分的jar包，1 修改frameworks\base\preloaded-classes， 2 在android 系統中裁剪。我們的盒子的做法是裁剪：

[email protected]:~/magic$ ls out/target/product/magicbox/system/framework/

AliSecure.jar            apache-xml.jar  bouncycastle.jar                   core.jar        framework-res.apk  libyunos.jar   requestsync.jar  uiautomator.jar

am.jar                   AuiJar.jar      bu.jar                             core-junit.jar  ime.jar            monkey.jar     services.jar

android.policy.jar       aui-res.apk     com.android.location.provider.jar  ext.jar         input.jar          oujavalib.jar  settings.jar

android.test.runner.jar  bmgr.jar        content.jar                        framework.jar   javax.obex.jar     pm.jar         svc.jar

但是這樣也帶來一部分額外的開銷，就是載入失敗的時間消耗。

載入完 classes 以後系統還要載入relsource 。在原生系統中，載入類和資源是一個順序的過程：

    static void preload() {

        preloadClasses();

        preloadResources();

}

可以採用同步的方式：

private static Thread mCThread = new Thread(new Runnable(){

@Override

public void run(){

preloadClasses();

}

});

private static Thread mRThread = new Thread(new Runnable(){

@Override

public void run(){

preloadResources();

}

});

static void asyncPreload(){

try{

mCThread.start();

mRThread.start();

mCThread.join();

mRThread.join();

}catch(InterruptedException e){

Log.e(TAG,"asyncPreload failed");

}

} 

這個要考慮硬體的規格：如果是多核CPU 效能可能比較好，如果是單核的，從上面的bootchart.png 上可以看出，在system_server 的啟動時間段中 CPU的利用率非常高，優化的效能也可能打折。 

三Launcher的優化。

   從上面的bootchart.png 中，可以看到launcher的啟動時間比較長.從啟動圖上看，這時候的CPU佔用率到了100%。在系統起來後，kill 掉launcher，啟動速度明顯加快，重新生成啟動圖，在圖上看到CPU的佔用率接近100%，說明開機的時候Launcher存在CPU競爭。

轉載地址：

http://blog.chinaunix.net/uid-21564437-id-3954560.html