本發(fā)明公開一種android系統(tǒng)加速啟動方法，涉及移動終端操作系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法。

背景技術(shù)：

近年來，由于android設(shè)備的大量普及，相對于經(jīng)常開關(guān)機(jī)的設(shè)備，如平板電腦，其開啟速度直接影響到用戶體驗(yàn)，也是判斷產(chǎn)品的優(yōu)劣的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

而目前，對于加速開機(jī)速度常用的方式有：

一是采用電源管理技術(shù)，使用休眠或睡眠的方式對android系統(tǒng)進(jìn)行非真正意義上的關(guān)機(jī)，當(dāng)用戶需要使用設(shè)備時(shí)再喚醒設(shè)備。但是這不是真正意義上的關(guān)機(jī)，很難滿足用戶的需求。另一種是將android啟動過程的zygote預(yù)加載類和資源進(jìn)行了裁剪，這種方式因打開應(yīng)用程序的次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于用戶開關(guān)機(jī)的次數(shù)而使android啟動后的后續(xù)性能不良。

因此在android系統(tǒng)中，上述優(yōu)化方法存在一定的局限性，有些甚至帶來android啟動后的后續(xù)性能問題，所以都不能滿足android啟動加速需求。

本發(fā)明提供了一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法，采用blcr（berkeleylabcheckpoint/restart）技術(shù)，對android啟動過程中比較耗時(shí)的zygote進(jìn)程預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行斷點(diǎn)設(shè)置，然后在進(jìn)程啟動到執(zhí)行斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中，下次啟動的時(shí)候直接從鏡像文件中啟動該進(jìn)程，從而跳過了耗時(shí)的預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程，實(shí)現(xiàn)的android加速，而且對android的后續(xù)性能沒有影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和問題，提供一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法，實(shí)現(xiàn)的android加速，而且對android的后續(xù)性能沒有影響。

本發(fā)明提出的具體方案是：

一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法，基于arm平臺，利用blcr技術(shù)對blcr內(nèi)核進(jìn)行加載并進(jìn)行修改以適應(yīng)arm平臺，同時(shí)對blcr的動態(tài)鏈接庫進(jìn)行修改，然后對android系統(tǒng)啟動過程中zygote進(jìn)程預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行斷點(diǎn)設(shè)置，并在進(jìn)程啟動執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中，下次android系統(tǒng)啟動直接從鏡像文件中啟動該進(jìn)程，跳過zygote預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程。

修改arm平臺的linux內(nèi)核鏡像，以支持blcr內(nèi)核的加載，修改blcr內(nèi)核文件以支持arm平臺，通過交叉編譯，生成blcr內(nèi)核模塊。

所述修改android的bionic的線程庫文件，添加blcr動態(tài)鏈接庫所需的線程庫函數(shù)接口，修改android的啟動腳本init.rc，在系統(tǒng)進(jìn)入用戶空間后添加blcr內(nèi)核模塊的功能，供blcr動態(tài)鏈接庫調(diào)用。

編寫blcr動態(tài)鏈接庫的android.mk文件，以支持android系統(tǒng)，并將blcr的函數(shù)接口庫移植到arm平臺。

編寫android啟動的init.rc調(diào)用腳本，用于判斷鏡像文件是否存在。

在zygoteinit.java文件中通過jni調(diào)用blcr內(nèi)核模塊，在預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)，將zygote進(jìn)程啟動執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中。

android系統(tǒng)加速啟動具體步驟為：

1）android啟動開機(jī)；

2）kernel啟動完成后，開始啟動init進(jìn)程，init進(jìn)程通過讀取init.rc完成進(jìn)入android系統(tǒng)用戶空間的初始化工作；

3）執(zhí)行blcr內(nèi)核模塊的加載；

4）判斷是否存在zygote進(jìn)程的鏡像文件來決定是否啟動執(zhí)行流程，如果存在則從鏡像文件中創(chuàng)建zygote進(jìn)程，從斷點(diǎn)處開始往下執(zhí)行，如果不存在，則執(zhí)行正常android啟動流程；

5）通過調(diào)研systemserver進(jìn)程完成android系統(tǒng)在init進(jìn)程啟動所有其他服務(wù)的啟動；

6）android系統(tǒng)啟動完成，進(jìn)入主界面。

本發(fā)明的有益之處是：

本發(fā)明提供了一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法，采用blcr（berkeleylabcheckpoint/restart）技術(shù)，對android啟動過程中比較耗時(shí)的zygote進(jìn)程預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行斷點(diǎn)設(shè)置，然后在進(jìn)程啟動到執(zhí)行斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中，下次啟動的時(shí)候直接從鏡像文件中啟動該進(jìn)程，從而跳過了耗時(shí)的預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明支持所有arm平臺的android系統(tǒng)的應(yīng)用；android啟動時(shí)間縮短至少13秒，對android的目前啟動速度提高了接近30%-40%，而且采用“冷啟動”方式實(shí)現(xiàn)的加速，節(jié)約了設(shè)備的能源，也滿足了android用戶對真正意義上的關(guān)機(jī)服務(wù)的需求。實(shí)現(xiàn)的android加速，對android的后續(xù)性能沒有影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法應(yīng)用框架示意圖；

圖2是應(yīng)用本發(fā)明方法android系統(tǒng)加速啟動操作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于arm平臺的android系統(tǒng)加速啟動方法，基于arm平臺，利用blcr技術(shù)對blcr內(nèi)核進(jìn)行加載并進(jìn)行修改以適應(yīng)arm平臺，同時(shí)對blcr的動態(tài)鏈接庫進(jìn)行修改，然后對android系統(tǒng)啟動過程中zygote進(jìn)程預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行斷點(diǎn)設(shè)置，并在進(jìn)程啟動執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中，下次android系統(tǒng)啟動直接從鏡像文件中啟動該進(jìn)程，跳過zygote預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程。

結(jié)合附圖，對本發(fā)明做一步說明。

本發(fā)明方法，基于arm平臺，利用blcr技術(shù)對blcr內(nèi)核進(jìn)行加載并進(jìn)行修改以適應(yīng)arm平臺，其中修改arm平臺的linux內(nèi)核鏡像，以支持blcr內(nèi)核的加載，修改blcr內(nèi)核文件以支持arm平臺，通過交叉編譯，生成blcr內(nèi)核模塊；

同時(shí)對blcr的動態(tài)鏈接庫進(jìn)行修改：編寫blcr動態(tài)鏈接庫的android.mk文件，以支持android系統(tǒng)，并將blcr的函數(shù)接口庫移植到arm平臺，修改android的bionic的線程庫文件，添加blcr動態(tài)鏈接庫所需的線程庫函數(shù)接口，修改android的啟動腳本init.rc，在系統(tǒng)進(jìn)入用戶空間后添加blcr內(nèi)核模塊的功能，供blcr動態(tài)鏈接庫調(diào)用；

編寫android系統(tǒng)下的jni接口函數(shù)，用于調(diào)用blcr動態(tài)鏈接庫；在zygoteinit.java文件中通過jni調(diào)用blcr內(nèi)核模塊，在預(yù)加載類和預(yù)加載資源過程進(jìn)行時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)，將zygote進(jìn)程啟動執(zhí)行到斷點(diǎn)時(shí)，保存進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)和信息到鏡像文件中，下次啟動時(shí)通過恢復(fù)進(jìn)程的鏡像文件，從斷點(diǎn)處往下執(zhí)行程序，跳過了耗時(shí)的預(yù)加載類和預(yù)加載資源的過程，從而提高了android的啟動速度。

上述提及的鏡像文件，可以通過編寫android啟動的init.rc調(diào)用腳本，判斷鏡像文件是否存在。如果存在則直接從鏡像文件中啟動，如果不存在，則通過調(diào)用blcr內(nèi)核模塊生成zygote進(jìn)程的鏡像文件。

利用上述方法，對android系統(tǒng)啟動加速進(jìn)行加速，具體步驟為：

1）android啟動開機(jī)，包括bootloader、android底層linux內(nèi)核的啟動；

2）kernel啟動完成之后，開始啟動init進(jìn)程，init進(jìn)程通過讀取init.rc完成進(jìn)入android系統(tǒng)用戶空間的初始化工作；

3）如果步驟2成功完成，接下來就是通過insmod的方式執(zhí)行blcr動態(tài)內(nèi)核模塊的加載，為后續(xù)blcr技術(shù)加速android啟動建立基礎(chǔ)；

4）判斷是否存在zygote進(jìn)程的鏡像文件來決定是否啟動執(zhí)行流程，如果存在則從鏡像文件中創(chuàng)建zygote進(jìn)程，從斷點(diǎn)處開始往下執(zhí)行，如果不存在，則執(zhí)行正常android啟動流程；

5）通過調(diào)研systemserver進(jìn)程完成android系統(tǒng)在init進(jìn)程啟動所有其他服務(wù)的啟動；

6）android系統(tǒng)啟動完成，進(jìn)入主界面。

利用本發(fā)明方法對android系統(tǒng)啟動后的后續(xù)性能沒有影響，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)加速方法如裁剪或定制android服務(wù)的方式對后續(xù)性能產(chǎn)生影響的缺陷。同時(shí)，采用了“冷啟動”的方式，節(jié)約了設(shè)備的能源，也滿足了android用戶對真正意義上的關(guān)機(jī)服務(wù)的需求。