Android开机时间分析

一、 关于本篇博文

该文档简单主要描述了如何找出开机各个阶段耗时情况，以及对开机各个阶段的分析方法和如何优化开机时间，减少耗时。便于读者可以通过此文档了解开机时间的各个阶段的耗时情况。

二、开机各阶段的耗时情况

具体开机时间的优化需要根据开机流程来分析： 找出各个阶段的耗时情况 
2.1、zygote阶段 
一般有两个耗时点： 
a). 预加载class/resource的时间。需要确认是否有添加很多系统资源 
b). 这期间是否有很多GC动作 
2.2、SystemServer阶段： 
Check各个service开机初始化过程的耗时情况 
通常耗时点： 
a). pms scan package阶段： 
b). pms dexopt阶段： 
c).其他service初始化过程问题。 
2.3、AMS Ready阶段： 
Check耗时情况，通常耗时点：prebootcompleted动作；启动service/persistent进程；如果没有客制化动作，基本上无优化空间 
2.4、动画包过大问题 

如果动画包过大，播放的图片过多，分辨率过高也会影响开机时间
2.5、StopBootAnimation： 
WMS需要在keyguard, wallpaper, launcher都初始化好的前提下，才会停止开机动画。 
需要check keyguard是否有做完、Check wallpaper是否有异常、Check launcher 初始化时间。

三、开机时间分析

3.1 cat/proc/bootprof[单位：ms（毫秒）]

从下面的log中我们可以看到内核启动时间标志字段：BOOT_Animation:END

 3.1.1 Preloader&lk time

Preload和lk启动时间如下：

 

 

3.1.2 Kernel Init

Kernel初始化时间 如下：

 

3.1.3 Mount partition

分区挂载时间如下：

 

3.1.4 Android Boot

  3.1.4.1 Pre-load classes

预加载类所消耗的时间

 

 

  3.1.4.2 Package scanning

包扫描时间

 

 

  3.1.4.3 App initializations

AP初始化时间

 

 

3.2 通过添加log得到Package扫描耗时情况

源码位于：frameworks/base/service/java/com/android/server/PackageManagerService.java中的scanDirLi（）方法中

    private void scanDirLI(File dir, int flags, int scanMode, long currentTime) {

        ......

        if (DEBUG_PACKAGE_SCANNING) {

            Log.d(TAG, "Scanning app dir " + dir + " scanMode=" + scanMode

                    + " flags=0x" + Integer.toHexString(flags));

        }

        long startScan,endScan;

        int i;

        for (i=0; i<files.length; i++) {

            File file = new File(dir, files[i]);

            if (!isPackageFilename(files[i])) {

                // Ignore entries which are not apk's

                continue;

            }

            ......

            startScan = SystemClock.uptimeMillis();

            Log.d(TAG,"scan package: " + file.toString() + " , start at: " + startScan + "ms.");

            PackageParser.Package pkg = scanPackageLI(file,

                    flags|PackageParser.PARSE_MUST_BE_APK, scanMode, currentTime, null);

            endScan = SystemClock.uptimeMillis();

            Log.d(TAG,"scan package: " + file.toString() + " , end at: " + endScan + "ms. elapsed time = " + (endScan - startScan) + "ms.");

......

    }

我们可以通过DDMS通过搜索关键字scan package,TAG为PackageManager进行查看。

四、开机时间优化

4.1 cat /proc/mtprof/cputime

 

相关字段解释：

1. Process：进程名
2. Status：进程状态，e.g如果进程处于活动状态值为L（alive），否则为D（dead）
3. PID、TGID：进程ID和线程组ID
4. CPU Time（ms）：真正使用CPU的时间
5. Elapsed（ms）：生命周期内耗时
6. User：用户模式时间
7. Kernel：Kernel模式时间

 

 

4.2 Application init

我们需要防止无关AP在启动期间进行初始化操作，因为Android在安装新的apk后可能会启动一些额外的应用。我们需要找出哪些在系统启动完成前启动了哪些应用程序，来进一步确认是否有启动了一些不需要的AP。

3.2.1在系统启动期间对应用初始化是因为在Apk的AndroidManifest.xml中application节点android：persistent的值为true。这个属性从字面上来说可以理解为可持久，也就是常驻的应用。被该属性修饰的应用会在系统启动之后被AM启动起来。例如PhoneApp在AndroidManifest.xml中注册了常驻app：

<application android:name=”PhoneApp”

  android:persisitent=”true”

  android:label=”@string/dialerIconLabel”

  android:persisitent=”@drawable/ic_launcher_phone”>

4.2.2一些应用程序的启动是被其他AndroidAP唤起的如：

• Services request
• Content Provider
• BroadCast Recievier

4.3 启动动画

系统安装了过多的应用很容易影响启动时间，主要在package scanning和application init。那么此时Boot animation也会随着这种影响而进一步影响启动时间。原因如下：

E.g：如果android启动动画占用10%的CPU，那么如果系统启动时间为20sec，那么动画占用的时间就是2s（动画耗时：20*10%=2），那么也就是说我们安装的应用越多，动画对整个开机过程的影响也就越大。