本篇博文作為Android 開機優化 的續篇，之前的博文在排查底層耗時比較粗糙。本篇作為補充，提供剖析底層耗時的方法。
優化Bootloader
- 減少不必要的log，最近遇到的開機慢問題就發現UART log沒有關閉，這里一般而言能優化1s左右的時間。UART關閉改動kernel config文件的如下：
CONFIG_SERIAL_MSM_HSL=n
CONFIG_SERIAL_MSM_HSL_CONSOLE=n
Android 開機優化 里也提到了可以移除部分無用的kernel config，為了方便check，編寫了一個python腳本，可以方便查看哪些無用config依然包含在項目中。
#!/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))
特別說明下腳本中_DEFAULT_CAN_REMOVE_CONFIG只是一個通用的可移除config列表,在移除之前一定要跟具體項目掛鉤check。
腳本使用方法：
a： 先單獨編譯user版本的kernel，然后去out目錄下找到生成的.config文件。
b： 保持上述腳本為check-config.py。 運行check-config.py .config
輸出如下類似結果:
follow config can be remove====> CONFIG_MMC_PERF_PROFILING
follow config can be remove====> CONFIG_MSM_TZ_LOG
- 內核編譯完成后會生成zImage內核鏡像文件。然后bootloader加載zImage，這之后就需要解壓zImage.默認的壓縮算法是GZIP，使用LZ4壓縮算法能縮短時間。可以參考該patch[https://patchwork.kernel.org/patch/6810841/] 來修改。這塊節省的時間有限，不到1s，權衡利弊后，最終沒有take到實際項目中，追求完美的你可以試試。風險自擔-_-
boot簽名校驗優化
最近新項目上出現的這個坑，由于項目是高通平臺，同時自定義了一套自己的簽名規則，在自定義簽名出問題時，又會重新走高通的簽名。拉長了啟動時間。之前懷疑過這塊，但苦于找不到證據。最終還是在查看/proc下面的一堆節點時找到了線索，cat /proc/morelog找到了證據：
[730] boot_verifier: Signature decrypt failed! Signature invalid = -1
[790] Your device has loaded a different operating system.
Wait for 5 seconds before proceeding
拿到這個證據，找負責簽名的同事更改這塊，優化了不少時間。
同時還發現了一個好東西/proc/bootprof，之前沒有關注過這個節點，cat一下看到了非常有用的信息，列出來感受下。
----------------------------------------
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
//省略內容
還有/proc/bootmsg節點也非常有用。
這里正好彌補了Android 開機優化 中perftool的不足，能看到更底層的啟動耗時。
systrace debug 開機問題
systrace的根基是linux 的ftrace，它不僅能分析上層的性能問題，底層問題同樣也可以使用，不過需要對底層代碼做些修改。具體如下：
- 修改frameworks/native/cmds/atrace/atrace.rc
打開默認關閉的trace開關。
- write /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on 0
+ #write /sys/kernel/debug/tracing/tracing_on 0
- 適當的位置加入如下改動，之所以適當，因為不同平臺編譯文件有差異，這個需要結合項目代碼去尋找位置。高通平臺可以在device/qcom/common/common.mk文件中添加：
PRODUCT_PROPERTY_OVERRIDES += debug.atrace.tags.enableflags=802922
- 同樣適當的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
- 項目的init.rc文件加入如下修改,目的是結束trace記錄。
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
做完上述修改后編譯燒錄鏡像文件，待開機結束后執行:
adb root && adb shell "cat /d/tracing/trace" > boot_trace
然后執行
external/chromium-trace/catapult/tracing/bin/trace2html boot_trace
上述命令可以將trace log轉成systrace文件，用chrome瀏覽器打開，方便分析。
這里寫圖片描述
總結
開機優化問題涉及的模塊很多，通過這兩篇博文，大致給出了從底層到上層的分析方法和部分解決方案。歡迎大家一起探討分享。
