一种基于ARM平台的Android系统加速启动方法与流程

本发明公开一种android系统加速启动方法，涉及移动终端操作系统领域，具体地说是一种基于arm平台的android系统加速启动方法。

背景技术：

近年来，由于android设备的大量普及，相对于经常开关机的设备，如平板电脑，其开启速度直接影响到用户体验，也是判断产品的优劣的一个重要标准。

而目前，对于加速开机速度常用的方式有：

一是采用电源管理技术，使用休眠或睡眠的方式对android系统进行非真正意义上的关机，当用户需要使用设备时再唤醒设备。但是这不是真正意义上的关机，很难满足用户的需求。另一种是将android启动过程的zygote预加载类和资源进行了裁剪，这种方式因打开应用程序的次数远远多于用户开关机的次数而使android启动后的后续性能不良。

因此在android系统中，上述优化方法存在一定的局限性，有些甚至带来android启动后的后续性能问题，所以都不能满足android启动加速需求。

本发明提供了一种基于arm平台的android系统加速启动方法，采用blcr（berkeleylabcheckpoint/restart）技术，对android启动过程中比较耗时的zygote进程预加载类和预加载资源过程进行断点设置，然后在进程启动到执行断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中，下次启动的时候直接从镜像文件中启动该进程，从而跳过了耗时的预加载类和预加载资源过程，实现的android加速，而且对android的后续性能没有影响。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足和问题，提供一种基于arm平台的android系统加速启动方法，实现的android加速，而且对android的后续性能没有影响。

本发明提出的具体方案是：

一种基于arm平台的android系统加速启动方法，基于arm平台，利用blcr技术对blcr内核进行加载并进行修改以适应arm平台，同时对blcr的动态链接库进行修改，然后对android系统启动过程中zygote进程预加载类和预加载资源过程进行断点设置，并在进程启动执行到断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中，下次android系统启动直接从镜像文件中启动该进程，跳过zygote预加载类和预加载资源过程。

修改arm平台的linux内核镜像，以支持blcr内核的加载，修改blcr内核文件以支持arm平台，通过交叉编译，生成blcr内核模块。

所述修改android的bionic的线程库文件，添加blcr动态链接库所需的线程库函数接口，修改android的启动脚本init.rc，在系统进入用户空间后添加blcr内核模块的功能，供blcr动态链接库调用。

编写blcr动态链接库的android.mk文件，以支持android系统，并将blcr的函数接口库移植到arm平台。

编写android启动的init.rc调用脚本，用于判断镜像文件是否存在。

在zygoteinit.java文件中通过jni调用blcr内核模块，在预加载类和预加载资源过程进行时设置断点，将zygote进程启动执行到断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中。

android系统加速启动具体步骤为：

1）android启动开机；

2）kernel启动完成后，开始启动init进程，init进程通过读取init.rc完成进入android系统用户空间的初始化工作；

3）执行blcr内核模块的加载；

4）判断是否存在zygote进程的镜像文件来决定是否启动执行流程，如果存在则从镜像文件中创建zygote进程，从断点处开始往下执行，如果不存在，则执行正常android启动流程；

5）通过调研systemserver进程完成android系统在init进程启动所有其他服务的启动；

6）android系统启动完成，进入主界面。

本发明的有益之处是：

本发明提供了一种基于arm平台的android系统加速启动方法，采用blcr（berkeleylabcheckpoint/restart）技术，对android启动过程中比较耗时的zygote进程预加载类和预加载资源过程进行断点设置，然后在进程启动到执行断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中，下次启动的时候直接从镜像文件中启动该进程，从而跳过了耗时的预加载类和预加载资源过程；

与现有技术相比，本发明支持所有arm平台的android系统的应用；android启动时间缩短至少13秒，对android的目前启动速度提高了接近30%-40%，而且采用“冷启动”方式实现的加速，节约了设备的能源，也满足了android用户对真正意义上的关机服务的需求。实现的android加速，对android的后续性能没有影响。

附图说明

图1是本发明方法应用框架示意图；

图2是应用本发明方法android系统加速启动操作流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种基于arm平台的android系统加速启动方法，基于arm平台，利用blcr技术对blcr内核进行加载并进行修改以适应arm平台，同时对blcr的动态链接库进行修改，然后对android系统启动过程中zygote进程预加载类和预加载资源过程进行断点设置，并在进程启动执行到断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中，下次android系统启动直接从镜像文件中启动该进程，跳过zygote预加载类和预加载资源过程。

结合附图，对本发明做一步说明。

本发明方法，基于arm平台，利用blcr技术对blcr内核进行加载并进行修改以适应arm平台，其中修改arm平台的linux内核镜像，以支持blcr内核的加载，修改blcr内核文件以支持arm平台，通过交叉编译，生成blcr内核模块；

同时对blcr的动态链接库进行修改：编写blcr动态链接库的android.mk文件，以支持android系统，并将blcr的函数接口库移植到arm平台，修改android的bionic的线程库文件，添加blcr动态链接库所需的线程库函数接口，修改android的启动脚本init.rc，在系统进入用户空间后添加blcr内核模块的功能，供blcr动态链接库调用；

编写android系统下的jni接口函数，用于调用blcr动态链接库；在zygoteinit.java文件中通过jni调用blcr内核模块，在预加载类和预加载资源过程进行时设置断点，将zygote进程启动执行到断点时，保存进程的当前状态和信息到镜像文件中，下次启动时通过恢复进程的镜像文件，从断点处往下执行程序，跳过了耗时的预加载类和预加载资源的过程，从而提高了android的启动速度。

上述提及的镜像文件，可以通过编写android启动的init.rc调用脚本，判断镜像文件是否存在。如果存在则直接从镜像文件中启动，如果不存在，则通过调用blcr内核模块生成zygote进程的镜像文件。

利用上述方法，对android系统启动加速进行加速，具体步骤为：

1）android启动开机，包括bootloader、android底层linux内核的启动；

2）kernel启动完成之后，开始启动init进程，init进程通过读取init.rc完成进入android系统用户空间的初始化工作；

3）如果步骤2成功完成，接下来就是通过insmod的方式执行blcr动态内核模块的加载，为后续blcr技术加速android启动建立基础；

4）判断是否存在zygote进程的镜像文件来决定是否启动执行流程，如果存在则从镜像文件中创建zygote进程，从断点处开始往下执行，如果不存在，则执行正常android启动流程；

5）通过调研systemserver进程完成android系统在init进程启动所有其他服务的启动；

6）android系统启动完成，进入主界面。

利用本发明方法对android系统启动后的后续性能没有影响，弥补了传统加速方法如裁剪或定制android服务的方式对后续性能产生影响的缺陷。同时，采用了“冷启动”的方式，节约了设备的能源，也满足了android用户对真正意义上的关机服务的需求。