Android O 啓動優化的一些思路

啓動優化其實是一個比較大的命題，在一些特地的場景下，快速啓動有比較強烈的需求，這篇博客主要簡單的介紹一些在android O平臺上的進行啓動優化的思路與想法。

而優化啓動的一個很重要的東西就是如何來準確度量啓動時間，也就是說是否有比較好的辦法來度量整個系統的啓動耗時。畢竟只有能夠畢竟準確的度量了相應的時間，才能更好的瞭解分析每個啓動階段的情況。所以我打算按照如下的方式來組織：

• Android 相關計時工具的介紹
• 一些重點代碼端的分析
• 優化思路

Android 相關計時工具的介紹

1) bootchart工具 
在Android O當中，bootchart已經默認集成在Init當中。所以收集數據可以用以下步驟：

• 只需要你通過開關打開即可生效：“adb shell ‘touch /data/bootchart/enabled’”
• 重啓設備
• $ANDROID_BUILD_TOP/system/core/init/grab-bootchart.sh抓取數據生成一張png圖片，即可進行分析。

但是如果碰到bootchart工具不能使用的情況，就需要自己下載bootchart源碼：http://www.bootchart.org/download.html，解壓後：

1. ant編譯

2. java -jar bootchart.jar ../bootchart/bootchart.tgz 生成分析結果圖片：

從這張啓動圖片裏，我們能夠看到： 
1. 總共的啓動時間是30s,這裏指的是從kernel開始啓動的時間開始計時，一直到Android 啓動結束. 
2. Init 進程一直到13s左右纔是啓動其他進程，如ueventd。 
3. Zygote64/Zygote進程大約在22s左右啓動。 
4. 這樣計算下來Android fw的啓動時間大致爲8s左右。

這樣看起來就比較清晰了，Init進程13秒纔開始工作的原因是什麼？這個時間如果能縮短的話啓動時間會效果很顯著。 
通過dmesg信息，可以看到： 
[32m[ 13.227842] [0m[33minit[0m: init second stage started! 
[32m[ 13.237508] [0m[33mselinux[0m: SELinux: Loaded file_contexts\x0a 
[32m[ 13.243342] [0m[33mselinux[0m: SELinux: Loaded property_contexts from /plat_property_contexts & /nonplat_property_contexts.\x0a 
[32m[ 13.254522] [0m[33minit[0m: Running restorecon… 
[32m[ 13.593214] [0m[33mselinux[0m[31m: SELinux: Could not stat /dev/block: No such file or directory.\x0a[0m 
[32m[ 13.601607] [0m[33minit[0m[31m: waitpid failed: No child processes[0m 
[32m[ 13.606477] [0m[33minit[0m: Couldn’t load properties from /system/etc/prop.default: No such file or directory 
[32m[ 13.615416] [0m[33minit[0m: Couldn’t load properties from /prop.default: No such file or directory 
[32m[ 13.623768] [0m[33minit[0m: Couldn’t load properties from /odm/default.prop: No such file or directory 
[32m[ 13.631946] [0m[33minit[0m: Couldn’t load properties from /vendor/default.prop: No such file or directory 
[32m[ 13.641126] [0m[33minit[0m: Created socket ‘/dev/socket/property_service’, mode 666, user 0, group 0 
[32m[ 13.648925] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.rc… 
[32m[ 13.653220] [0m[33minit[0m: Added ‘/init.environ.rc’ to import list 
[32m[ 13.658291] [0m[33minit[0m: Added ‘/init.usb.rc’ to import list 
[32m[ 13.663329] [0m[33minit[0m: Added ‘/init.angler.rc’ to import list 
[32m[ 13.668660] [0m[33minit[0m: Added ‘/vendor/etc/init/hw/init.angler.rc’ to import list 
[32m[ 13.675611] [0m[33minit[0m: Added ‘/init.usb.configfs.rc’ to import list 
[32m[ 13.681379] [0m[33minit[0m: Added ‘/init.zygote64_32.rc’ to import list 
[32m[ 13.688215] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.environ.rc… 
[32m[ 13.692099] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.usb.rc… 
[32m[ 13.696775] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.angler.rc… 
[32m[ 13.701323] [0m[33minit[0m: Added ‘init.angler.usb.rc’ to import list 
[32m[ 13.706678] [0m[33minit[0m: Added ‘init.angler.diag.rc’ to import list 
[32m[ 13.712305] [0m[33minit[0m: Added ‘init.angler.sensorhub.rc’ to import list 
[32m[ 13.719668] [0m[33minit[0m: Parsing file init.angler.usb.rc… 
[32m[ 13.724264] [0m[33minit[0m: Parsing file init.angler.diag.rc…

確實是13s左右init進程纔開始工作。所以第一步我們來想辦法把這個時間看看能不能縮短。

通過這個工具，我們能夠大致清楚了從系統啓動到Android啓動完成後的主要時間，同時也能夠簡單的分析出kernel啓動時間，zygote啓動時間，sysetmserver啓動時間，但是這個工具還是不能把Android 啓動階段畢竟清晰的展現出來，這個時候就需要使用到第二個工具了。

2) boot mesg

我們很高興的可以看到在Android中已經加入了一系列的mesg，我們可以通過這一系列的mesg可以抓出android fw啓動的相關時間。

到此爲止，我們大致能夠得出android 啓動的每個階段所耗費的時間了，後續我們來仔細分析每個階段的代碼，看看都幹了啥。

第一步，關閉kernel log輸出:

  65 int console_printk[4] = {
  66         0,//DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL,   /* console_loglevel */
  67         0,//DEFAULT_MESSAGE_LOGLEVEL,   /* default_message_loglevel */
  68         0,//MINIMUM_CONSOLE_LOGLEVEL,   /* minimum_console_loglevel */
  69         0,//DEFAULT_CONSOLE_LOGLEVEL,   /* default_console_loglevel */
  70 };

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簡單粗暴，全部關閉掉，重新編譯boot.img測試下，快了將近10s.。。。 

通過查看dmesg:

[32m[    5.276684] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.rc...
[32m[    5.276945] [0m[33minit[0m: Added '/init.environ.rc' to import list
[32m[    5.276959] [0m[33minit[0m: Added '/init.usb.rc' to import list
[32m[    5.276978] [0m[33minit[0m: Added '/init.angler.rc' to import list
[32m[    5.276997] [0m[33minit[0m: Added '/vendor/etc/init/hw/init.angler.rc' to import list
[32m[    5.277010] [0m[33minit[0m: Added '/init.usb.configfs.rc' to import list
[32m[    5.277026] [0m[33minit[0m: Added '/init.zygote64_32.rc' to import list
[32m[    5.278233] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.environ.rc...
[32m[    5.278331] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.usb.rc...
[32m[    5.278675] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.angler.rc...
[32m[    5.278851] [0m[33minit[0m: Added 'init.angler.usb.rc' to import list
[32m[    5.278865] [0m[33minit[0m: Added 'init.angler.diag.rc' to import list
[32m[    5.278878] [0m[33minit[0m: Added 'init.angler.sensorhub.rc' to import list
[32m[    5.280094] [0m[33minit[0m: Parsing file init.angler.usb.rc...
[32m[    5.280726] [0m[33minit[0m: Parsing file init.angler.diag.rc...
[32m[    5.280817] [0m[33minit[0m: Parsing file init.angler.sensorhub.rc...
[32m[    5.280908] [0m[33minit[0m: Parsing file /vendor/etc/init/hw/init.angler.rc...
[32m[    5.280934] [0m[33minit[0m[31m: could not import file '/vendor/etc/init/hw/init.angler.rc' from '/init.rc': No such file or directory[0m
[32m[    5.280951] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.usb.configfs.rc...
[32m[    5.281447] [0m[33minit[0m: Parsing file /init.zygote64_32.rc...
[32m[    5.281581] [0m[33minit[0m: Parsing file /system/etc/init...
[32m[    5.281607] [0m[33minit[0m: Parsing file /vendor/etc/init...
[32m[    5.281632] [0m[33minit[0m: Parsing file /odm/etc/init...
[32m[    5.281702] [0m[33minit[0m: processing action (early-init)
[32m[    5.282227] [0m[33minit[0m: starting service 'ueventd'...
[32m[    5.282722] [0m[33minit[0m[31m: failed to open /acct/uid_0/pid_330/cgroup.procs: No such file or directory[0m
[32m[    5.282756] [0m[33minit[0m[31m: createProcessGroup(0, 330) failed for service 'ueventd': No such file or directory[0m
[32m[    5.282980] [0m[33minit[0m: processing action (wait_for_coldboot_done)
[32m[    5.283890] [0m[31mmsm_rng:Data not available![0m
[32m[    5.284876] [0m[33mueventd[0m: ueventd started!

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發現Init進程確實提前到kernel啓動5s左右。。