使用Bootchart分析Linux启动过程

在 LinuxSir 潜水的时候发现有一名叫 Bootchart 的程序可以分析系统启动的时间并生成图表。本人使用本机子做了一个测试，有很多的发现。

有关 Bootchart 的安装在这里不作复述。如需，请查看代码包中的 INSTALL 和 README 文件。

测试环境

本次的测试环境使用本人的 笔记本电脑（型号是 DELL L400）。具体的硬件参数如下：

CPU 具体信息：

processor    : 0
vendor_id    : GenuineIntel
cpu family    : 6
model        : 8
model name    : Pentium III (Coppermine)
stepping    : 10
cpu MHz        : 696.982
cache size    : 256 KB
fdiv_bug    : no
hlt_bug        : no
f00f_bug    : no
coma_bug    : no
fpu        : yes
fpu_exception    : yes
cpuid level    : 2
wp        : yes
flags        : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 sep mtrr pge mca cmov pat pse36 mmx fxsr sse
bogomips    : 1389.36

内存以及启动好了以后的占用量：

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:        126360     104708      21652          0      11812      55560
-/+ buffers/cache:      37336      89024
Swap:       393584          0     393584

主板等相关的配置信息：

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX Host bridge (rev 03)
00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX AGP bridge (rev 03)
00:07.0 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ISA (rev 02)
00:07.1 IDE interface: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 IDE (rev 01)
00:07.2 USB Controller: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 USB (rev 01)
00:07.3 Bridge: Intel Corporation 82371AB/EB/MB PIIX4 ACPI (rev 03)
00:08.0 Multimedia audio controller: Cirrus Logic Crystal CS4281 PCI Audio (rev 01)
00:0a.0 CardBus bridge: Texas Instruments PCI1410 PC card Cardbus Controller (rev 01)
00:0d.0 Ethernet controller: 3Com Corporation 3c905C-TX/TX-M [Tornado] (rev 78)
00:10.0 Communication controller: Agere Systems WinModem 56k (rev 01)
01:00.0 VGA compatible controller: ATI Technologies Inc Rage Mobility P/M AGP 2x (rev 64)

由于本次测试主要的目的是检查启动过程中是什么程序运行最慢，并如何的解决。所以此次的内核我采用 Slackware 11.0 原版的 bare.i 内核，并加载硬件必要的驱动。

第一部分测试

首先我启动日常所需要用到的所有程序和服务。更具如下图所示，总体从开机（引导内核）到控制台的时间刚好为一分钟（time: 1:00）：(图片1)

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仔细分析了下相关的服务，发现系统启动运行期间有两个位置 CPU 的负载非常的大。我看了下，主要是检测 usb.agent 程序和 fsck 程序在运行，并且磁盘的 IO 也比较的频繁。根据图示，此段的时间持续了 10s （时间点是在 10s - 18s 之间）。

第二个高峰是在 42s 上下，是系统正在启动服务器阶段。此时 httpd（Apache）和 MySQL 正在启动运行。

第二部分测试

第二部分的测试我关闭了 Apache 和 MySQL 等服务的运行，发现系统的启动时间只用了 46s。主要的系统滞留时间主要还是第一项测试的 fsck 阶段和 ldconfig 程序。(图片2)

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总结

Bootchart 可以非常直观的分析出系统启动过程的状态。在本机中，可以看出系统的主要瓶颈是磁盘的 IO 和 CPU 的性能。Linux 内核本身对内存的要求并不高，而相应的应用服务却需要一定的硬件资源。建议根据相应的服务“对症下药”。

同时这也是可以优化的。比如内核是没有经过重新编译的、 fsck 也可以在每次开机的过程中设置成关闭，以提高启动速度。

最后，启动速度的快慢并不代表启动以后的运行速度的快慢。Linux 安装于服务器上时，对于系统启动的速度并不是一个非常严格的量，毕竟服务器是应用为主。过份的优化可能会导致不必要的麻烦。