本篇博文作为Android 开机优化 的续篇，之前的博文在排查底层耗时比较粗糙。本篇作为补充，提供剖析底层耗时的方法。
优化Bootloader
- 减少不必要的log，最近遇到的开机慢问题就发现UART log没有关闭，这里一般而言能优化1s左右的时间。UART关闭改动kernel config文件的如下：
CONFIG_SERIAL_MSM_HSL=n
CONFIG_SERIAL_MSM_HSL_CONSOLE=n
Android 开机优化 里也提到了可以移除部分无用的kernel config，为了方便check，编写了一个python脚本，可以方便查看哪些无用config依然包含在项目中。
#!/usr/bin/env python
'''
@author: azhengye
'''
import difflib
import sys
_DEFAULT_CAN_REMOVE_CONFIG = [
'CONFIG_SCHED_DEBUG\n',
'CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK\n',
'CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK_EARLY_LOG_SIZE\n',
'CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK_DEFAULT_OFF\n',
'CONFIG_DEBUG_SPINLOCK\n',
'CONFIG_DEBUG_MUTEXES\n',
'CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP\n',
'CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE\n',
'CONFIG_DEBUG_LIST\n',
'CONFIG_FAULT_INJECTION_DEBUG_FS\n',
'CONFIG_LOCKUP_DETECTOR\n'
'CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC\n',
'CONFIG_PAGE_POISONING\n',
'CONFIG_RMNET_DATA_DEBUG_PKT\n',
'CONFIG_MMC_PERF_PROFILING\n',
'CONFIG_DEBUG_BUS_VOTER\n',
'CONFIG_SLUB_DEBUG\n',
'CONFIG_DEBUG_BUGVERBOSE\n',
'CONFIG_ALLOC_BUFFERS_IN_4K_CHUNK\n',
'CONFIG_SERIAL_CORE\n',
'CONFIG_SERIAL_CORE_CONSOLE\n',
'CONFIG_SERIAL_MSM_HSL\n',
'CONFIG_SERIAL_MSM_HSL_CONSOLE\n',
'CONFIG_MSM_TZ_LOG\n',
'CONFIG_DYNAMIC_DEBUG\n',
'CONFIG_ANDROID_LOGGER\n',
'CONFIG_IMX134\n',
'CONFIG_IMX132\n',
'CONFIG_OV9724\n',
'CONFIG_OV5648\n',
'CONFIG_USB_MON\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_DATAFAB\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_FREECOM\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_ISD200\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_USBAT\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_SDDR09\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_SDDR55\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_JUMPSHOT\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_ALAUDA\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_KARMA\n',
'CONFIG_USB_STORAGE_CYPRESS_ATACB\n',
'CONFIG_SEEMP_CORE\n',
'CONFIG_MSM_SMEM_LOGGING\n',
'CONFIG_IOMMU_DEBUG\n',
'CONFIG_IOMMU_DEBUG_TRACKING\n',
'CONFIG_IOMMU_TESTS\n',
'CONFIG_MOBICORE_DRIVER\n',
'CONFIG_MSDOS_FS\n',
]
def main(argv):
if len(argv) != 2:
print '%s: invalid arguments' % argv[0]
return 2
filename1 = argv[1]
try:
with open(filename1, "r") as f1:
str1 = f1.readlines();
list1 =[]
for string in str1:
if string.startswith('#') or len(string) <= 6:
continue
list1.append(string.split('=')[0]+'\n')
diffs = difflib.unified_diff(
_DEFAULT_CAN_REMOVE_CONFIG, list1)
except Exception as e:
print "something wrong: %s" % e
return 1
status_code = 0
for diff in diffs:
if diff.startswith('+') or diff.startswith('-') or diff.startswith('@'):
continue
sys.stdout.write('follow config can be remove====>')
sys.stdout.write(diff)
status_code = 1
return status_code
if __name__ == '__main__':
sys.exit(main(sys.argv))
特别说明下脚本中_DEFAULT_CAN_REMOVE_CONFIG只是一个通用的可移除config列表,在移除之前一定要跟具体项目挂钩check。
脚本使用方法：
a： 先单独编译user版本的kernel，然后去out目录下找到生成的.config文件。
b： 保持上述脚本为check-config.py。 运行check-config.py .config
输出如下类似结果:
follow config can be remove====> CONFIG_MMC_PERF_PROFILING
follow config can be remove====> CONFIG_MSM_TZ_LOG
- 内核编译完成后会生成zImage内核镜像文件。然后bootloader加载zImage，这之后就需要解压zImage.默认的压缩算法是GZIP，使用LZ4压缩算法能缩短时间。可以参考该patch[https://patchwork.kernel.org/patch/6810841/] 来修改。这块节省的时间有限，不到1s，权衡利弊后，最终没有take到实际项目中，追求完美的你可以试试。风险自担-_-
boot签名校验优化
最近新项目上出现的这个坑，由于项目是高通平台，同时自定义了一套自己的签名规则，在自定义签名出问题时，又会重新走高通的签名。拉长了启动时间。之前怀疑过这块，但苦于找不到证据。最终还是在查看/proc下面的一堆节点时找到了线索，cat /proc/morelog找到了证据：
[730] boot_verifier: Signature decrypt failed! Signature invalid = -1
[790] Your device has loaded a different operating system.
Wait for 5 seconds before proceeding
拿到这个证据，找负责签名的同事更改这块，优化了不少时间。
同时还发现了一个好东西/proc/bootprof，之前没有关注过这个节点，cat一下看到了非常有用的信息，列出来感受下。
----------------------------------------
0 BOOT PROF (unit:msec)
----------------------------------------
953 : preloader
779 : first logo
2671 : lk
----------------------------------------
20.233999 : ON
135.360846 : 1-swapper/0 : initcall: arm64_device_init 49.639539ms
218.746846 : 1-swapper/0 : initcall: event_trace_init 33.785154ms
236.874461 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=mt-pmic(ffffffc001076840) 15.639385ms
236.918615 : 1-swapper/0 : initcall: pmic_mt_init 16.109692ms
311.124539 : 1-swapper/0 : initcall: populate_rootfs 71.181924ms
381.334693 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=musb-hdrc(ffffffc0010829f0) 17.795231ms
381.360769 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=musb-mtu3d(ffffffc001082c30) 17.965769ms
381.861308 : 1-swapper/0 : initcall: mtu3d_driver_init 18.712692ms
1717.001003 : 1-swapper/0 : probe: probe=i2c_device_probe drv=bq25890(ffffffc00110cc58) 1248.854233ms
1717.779465 : 1-swapper/0 : initcall: bq25890_init 1249.733311ms
1828.548927 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=mtkfb(ffffffc001096780) 29.705308ms
1829.394927 : 1-swapper/0 : initcall: mtkfb_init 30.689154ms
//省略内容
还有/proc/bootmsg节点也非常有用。
这里正好弥补了Android 开机优化 中perftool的不足，能看到更底层的启动耗时。
systrace debug 开机问题
systrace的根基是linux 的ftrace，它不仅能分析上层的性能问题，底层问题同样也可以使用，不过需要对底层代码做些修改。具体如下：
- 修改frameworks/native/cmds/atrace/atrace.rc
打开默认关闭的trace开关。
- write /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on 0
+ #write /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on 0
- 适当的位置加入如下改动，之所以适当，因为不同平台编译文件有差异，这个需要结合项目代码去寻找位置。高通平台可以在device/qcom/common/common.mk文件中添加：
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += debug.atrace.tags.enableflags=802922
- 同样适当的make文件中加入如下修改，比如BoardConfig.mk文件
BOARD_KERNEL_CMDLINE += trace_buf_size=64M trace_event=sched_wakeup,sched_switch,sched_blocked_reason,sched_cpu_hotplug,block,ext4
- 项目的init.rc文件加入如下修改,目的是结束trace记录。
on property:sys.boot_completed=1
start qrngp
+ write /d/tracing/tracing_on 0
+ write /d/tracing/events/ext4/enable 0
+ write /d/tracing/events/block/enable 0
做完上述修改后编译烧录镜像文件，待开机结束后执行:
adb root && adb shell "cat /d/tracing/trace" > boot_trace
然后执行
external/chromium-trace/catapult/tracing/bin/trace2html boot_trace
上述命令可以将trace log转成systrace文件，用chrome浏览器打开，方便分析。
这里写图片描述
总结
开机优化问题涉及的模块很多，通过这两篇博文，大致给出了从底层到上层的分析方法和部分解决方案。欢迎大家一起探讨分享。
