Linux內(nèi)核啟動速度優(yōu)化的幾個方法

kernel壓縮方式

kernel有不同的壓縮格式，常見的如gz、xz、lzma等。

不同的壓縮格式，解壓速度就不同 ，通過比較不同壓縮方式的啟動時間和flash占用情況，選擇一種符合實(shí)際情況的，以此進(jìn)行優(yōu)化。

加載位置

內(nèi)核鏡像可以由kernel自解壓，也可以由uboot進(jìn)行解壓。

對于kernel自解壓的情況，如果壓縮過的kernel與解壓后的kernel地址沖突，則會先把自己復(fù)制到安全的地方，然后再解壓，防止自我覆蓋。這就需要耗費(fèi)復(fù)制的時間。

即把加載地址和運(yùn)行地址設(shè)置為不同地址，可以減少耗時。

內(nèi)核裁剪

裁剪內(nèi)核是必要的，如果內(nèi)核鏡像太大，那么解壓內(nèi)核就需要很長時間，所以內(nèi)核要盡量裁剪。

裁剪內(nèi)核，可以減少解壓耗時。初始化內(nèi)容少了，也會減少耗時。

因此裁剪內(nèi)核時，要考慮將不需要的功能都去掉。

預(yù)設(shè)置lpj數(shù)值

LPJ也就是loops_per_jiffy，每次啟動都會計算一次，但如果沒有做修改的話，這個值每次啟動算出來都是一樣的，可以直接提供數(shù)值跳過計算。

如下log所示，有skipped，lpj由timer計算得來，不需要再校準(zhǔn)calibrate了。

[ 0.019918] Calibrating delay loop (skipped), value calculated using timer frequency.. 48.00 BogoMIPS (lpj=240000)

如果沒有skipped，則可以在cmdline中添加lpj=xxx進(jìn)行預(yù)設(shè)

initcall優(yōu)化

如前面提到,initcall耗時是可以打印出來的，在cmdline中設(shè)置initcall_debug=1，即可打印跟蹤所有內(nèi)核初始化過程中調(diào)用的順序以及耗時。

[ 0.021772] initcall sunxi_pinctrl_init+0x0/0x44 returned 0 after 9765 usecs
[ 0.067694] initcall param_sysfs_init+0x0/0x198 returned 0 after 29296 usecs
[ 0.070240] initcall genhd_device_init+0x0/0x88 returned 0 after 9765 usecs
[ 0.080405] initcall init_scsi+0x0/0x90 returned 0 after 9765 usecs
[ 0.090384] initcall mmc_init+0x0/0x84 returned 0 after 9765 usecs

根據(jù)打印信息，可以對耗時較多的initcall進(jìn)行優(yōu)化。

內(nèi)核initcall_module并行

initcall有很多等級，但比較耗時的是module。

如果是多核，可以考慮將module_initcall并行執(zhí)行來節(jié)省時間。

目前內(nèi)核do_initcalls是一個一個按照順序來執(zhí)行，可以修改成新建內(nèi)核線程來執(zhí)行

減少pty/tty個數(shù)

加入initcall打印之后，發(fā)現(xiàn)pty/tty init耗時很多，可減少個數(shù)來縮短init時間。

initcall pty_init+0x0/0x3c4 returned 0 after 239627 usecs
initcall chr_dev_init+0x0/0xdc returned 0 after 36581 usecs

內(nèi)核module

只把必須要加進(jìn)內(nèi)核的才編譯進(jìn)內(nèi)核，其他的編譯成模塊。

例如將必要的clock、tty、pinctrl等編譯進(jìn)內(nèi)核