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Android 干貨分享
本篇文章主要介紹 Android 開發中 開關機 重啟時間 部分知識點，通過閱讀本篇文章，您將收獲以下內容:
一、 zygote，預加載class、resources
二、 開機動畫進程 bootanimation
三、SystemServer.java 代碼邏輯
四、 非必要服務請放在system_server進程外啟動
五、kernel init 時間過長
六、排查驅動設備初始化是否完成
七、apk dex2oat時間過長
八、 盡量少把APP設置為persist
九、 定頻定核，調高CPU頻率，會帶來一定的功耗
十、PackageManagerService 掃描apk 優化
十一、關機時間優化
十二、 優化第三apk 后台服務
十三、 谷歌官方參考資料
開機性能是使用功能和其它因素多方面平衡的結果，片面追求單方面的性能沒有太大意義；
有些產品設計開機動畫非常酷炫，動畫圖片過多、高幀率會影響開機速度，這時就需要看是開機速度優先還是體驗優先；
具體開機優化方案如下：
一、zygote，預加載class、resources
zygote預加載多了，會影響開機時間，所以需要優化預加載內容。
MTK 平台 開機時間信息保存在 /proc/bootprof下,或mtklog/mobilelog/Aplog下。
bootprof 舉例如下：
<< /proc/bootprof >>:
----------------------------------------
0 BOOT PROF (unit:msec)
----------------------------------------
1612 : preloader
1915 : lk (Start->Show logo: 981)
----------------------------------------
34.132076 : ON
88.563768 : 1-swapper/0 : initcall: of_init 17.915384ms
131.311461 : 1-swapper/0 : initcall: customize_machine 24.395769ms
164.462461 : 1-swapper/0 : initcall: param_sysfs_init 16.619385ms
228.096692 : 1-swapper/0 : initcall: event_trace_init 30.488846ms
297.817461 : 1-swapper/0 : initcall: populate_rootfs 53.605462ms
353.950769 : 1-swapper/0 : initcall: mt_i2c_init 16.164154ms
2367.197389 : 1-swapper/0 : probe: probe=i2c_device_probe drv=mt6311(c0e57f6c) 1998.596236ms
2367.745697 : 1-swapper/0 : initcall: mt6311_init 1999.229312ms
2385.294389 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=musb-hdrc(c0e5876c) 16.914000ms
2385.426543 : 1-swapper/0 : initcall: musb_init 17.640462ms
2503.717235 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=mtk-msdc(c0ea070c) 36.834692ms
2540.662159 : 1-swapper/0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=mtk-msdc(c0ea070c) 36.847000ms
2542.779389 : 1-swapper/0 : initcall: mt_msdc_init 76.216231ms
2852.160621 : 6-kworker/u8:0 : probe: probe=i2c_device_probe drv=fts_ts(c0e9b9cc) 234.830693ms
2855.127621 : 6-kworker/u8:0 : probe: probe=platform_drv_probe drv=mtk-tpd(c0e78d4c) 238.288846ms
2869.938159 : 1-swapper/0 : initcall: battery_init 253.557308ms
2879.950852 : 1-swapper/0 : Kernel_init_done
... ...
29772.775531 : 727-system_server : AMS:systemReady
29786.000916 : 727-system_server : AMS:AMS_READY
30075.941840 : 727-system_server : AP_Init:[service]:[com.google.android.inputmethod.latin]:[com.google.android.inputmethod.latin/com.android.inputmethod.latin.LatinIME]:pid:975
30116.813224 : 727-system_server : AP_Init:[service]:[com.android.systemui]:[com.android.systemui/.ImageWallpaper]:pid:986:(PersistAP)
30244.397225 : 919-system-server-i : AP_Init:[]:[WebViewLoader-armeabi-v7a]:pid:1011
... ...
31891.278382 : 727-system_server : Android:SysServerInit_END
32461.362615 : 763-ActivityManager : AMS:ENABLE_SCREEN
32463.281768 : 770-android.display : AP_Launch: com.android.settings/.FallbackHome 665ms
36239.598547 : 763-ActivityManager : AP_Init:[broadcast]:[com.android.dialer]:[com.android.dialer/.app.voicemail.LegacyVoicemailNotificationReceiver]:pid:1524
38411.551244 : 325-Binder:300_1 : BOOT_Animation:END
38411.595629 : OFF
----------------------------------------
================ END of FILE ===============
1.預加載Class
因為少加載類會影響APP啟動速度，開機過程會涉及到APP啟動，此地沒有優化空間；
預加載Class 類路徑 /frameworks/base/config/preloaded-classes
2.預加載資源
/frameworks/base/core/res/下的資源文件會被打包成 framework-res.apk。
此時需要確保沒有冗余的 資源圖片，可以挨個檢查圖片、XML 是否在系統中有用到。
二、開機動畫進程 bootanimation
開機動畫保存在手機system/media下，
開機動畫要求:
圖片越少越好，不宜占用過大的內存空間，否則系統會浪費在加載開機動畫圖片上，這樣導致開機時間慢，就不好了。
兩種開機動畫
1.播放開機聲音
開機動畫需要等待開機鈴聲播放完，動畫才能退出，開機才能完成；
所以 開機鈴聲的mp3文件不能過長，最好不要超過system_server啟動時間；
通過查看bootprof文件可以大致確定system_server啟動時間。
system_server 啟動時間舉例如下：
23340.916362 : 727-system_server : Android:SysServerInit_START
24217.928364 : 727-system_server : Android:PackageManagerService_Start
....
31891.278382 : 727-system_server : Android:SysServerInit_END
2.不播放開機聲音
不播放開機聲音，不會影響開機時間，bootanimation.zip中圖片越少越好。
三、 SystemServer.java 代碼邏輯
不建議更改SystemServer 代碼邏輯，修改風險較大，除非對開機速度有特別嚴苛的要求才修改：
/frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
可以優化的Service舉例如下：
DropBoxManagerService
和調試相關，可以異步加載或者直接閹割掉
PinnerService
沒有配置相關則可以去除；
其他Service需要通過查看耗時挨個排查，耗時log 查看如下：
Line 126: 07-12 18:01:14.616410 1024 1024 I SystemServer: InitBeforeStartServices
Line 127: 07-12 18:01:14.616637 1024 1024 I SystemServer: Entered the Android system server!
Line 128: 07-12 18:01:14.881713 1024 1024 D SystemServerTiming: InitBeforeStartServices took to complete: 265ms
Line 129: 07-12 18:01:14.881877 1024 1024 I SystemServer: StartServices
Line 130: 07-12 18:01:14.881922 1024 1024 I SystemServer: Reading configuration...
Line 131: 07-12 18:01:14.881945 1024 1024 I SystemServer: ReadingSystemConfig
Line 132: 07-12 18:01:14.882617 1024 1024 D SystemServerTiming: ReadingSystemConfig took to complete: 1ms
Line 133: 07-12 18:01:14.882714 1024 1024 I SystemServer: StartInstaller
Line 135: 07-12 18:01:14.883365 1024 1091 D SystemServerInitThreadPool: Started executing ReadingSystemConfig
Line 136: 07-12 18:01:14.887243 1024 1024 D SystemServerTiming: StartInstaller took to complete: 5ms
Line 137: 07-12 18:01:14.887310 1024 1024 I SystemServer: DeviceIdentifiersPolicyService
Line 139: 07-12 18:01:14.889138 1024 1024 D SystemServerTiming: DeviceIdentifiersPolicyService took to complete: 2ms
Line 140: 07-12 18:01:14.889247 1024 1024 I SystemServer: StartActivityManager
Line 144: 07-12 18:01:14.954297 1024 1091 D SystemServerInitThreadPool: Finished executing ReadingSystemConfig
Line 162: 07-12 18:01:15.720682 1024 1024 D SystemServerTiming: StartActivityManager took to complete: 831ms
Line 163: 07-12 18:01:15.720717 1024 1024 I SystemServer: StartPowerManager
Line 165: 07-12 18:01:15.737378 1024 1024 D SystemServerTiming: StartPowerManager took to complete: 17ms
Line 166: 07-12 18:01:15.737495 1024 1024 I SystemServer: InitPowerManagement
Line 167: 07-12 18:01:15.739204 1024 1024 D SystemServerTiming: InitPowerManagement took to complete: 2ms
Line 168: 07-12 18:01:15.739280 1024 1024 I SystemServer: StartRecoverySystemService
Line 170: 07-12 18:01:15.742151 1024 1024 D SystemServerTiming: StartRecoverySystemService took to complete: 3ms
Line 172: 07-12 18:01:15.750585 1024 1024 I SystemServer: StartLightsService
Line 174: 07-12 18:01:15.752248 1024 1024 D SystemServerTiming: StartLightsService took to complete: 2ms
Line 175: 07-12 18:01:15.752348 1024 1024 I SystemServer: StartSidekickService
Line 176: 07-12 18:01:15.752405 1024 1024 D SystemServerTiming: StartSidekickService took to complete: 0ms
Line 177: 07-12 18:01:15.752434 1024 1024 I SystemServer: StartDisplayManager
Line 179: 07-12 18:01:15.778824 1024 1024 D SystemServerTiming: StartDisplayManager took to complete: 26ms
Line 180: 07-12 18:01:15.778955 1024 1024 I SystemServer: WaitForDisplay
Line 184: 07-12 18:01:15.798983 1024 1024 D SystemServerTiming: WaitForDisplay took to complete: 20ms
Line 185: 07-12 18:01:15.799476 1024 1024 I SystemServer: StartPackageManagerService
Line 216: 07-12 18:01:18.624952 1024 1131 D SystemServerInitThreadPool: Started executing prepareAppData
Line 217: 07-12 18:01:18.834938 1024 1131 D SystemServerTimingAsync: AppDataFixup took to complete: 209ms
Line 226: 07-12 18:01:19.226578 1024 1024 D SystemServerTiming: StartPackageManagerService took to complete: 3427ms
Line 227: 07-12 18:01:19.226960 1024 1024 I SystemServer: StartOtaDexOptService
Line 229: 07-12 18:01:19.230308 1024 1024 D SystemServerTiming: StartOtaDexOptService took to complete: 3ms
Line 230: 07-12 18:01:19.230339 1024 1024 I SystemServer: StartUserManagerService
Line 232: 07-12 18:01:19.231780 1024 1024 D SystemServerTiming: StartUserManagerService took to complete: 1ms
Line 233: 07-12 18:01:19.231879 1024 1024 I SystemServer: InitAttributerCache
Line 234: 07-12 18:01:19.232738 1024 1024 D SystemServerTiming: InitAttributerCache took to complete: 1ms
四、 非必要服務請放在system_server進程外啟動
system_server 特定的服務導致開機變慢，比如：指紋系統;
非必要的服務可以放在system_server進程外啟動；
五、 kernel init 時間過長
kernel init需要先看一下客戶的版本上init.rc文件相對Driver only版本是否有添加新的init，這些是否都是必須添加的。
在uartlog 中，需要查關鍵字 cut here ，找到在kernel init 過程中，頻繁打出的這些call stack，看這些call stack，排查一下貴司所客制化的點。
六、排查驅動設備初始化是否完成
在uartlog中排查驅動設備初始化是否有完成或延時較長。
比如之前驅動代碼異常問題，耗時8s，這個有很大優化空間。
七、 apk dex2oat時間過長
如果是刷機后第一次因為對apk進行dex2oat導致的開機慢：
bootprof文件中包含 PMS:performDexOpt，說明在編譯時沒有打開dex2oat選項；
可以按照下面修改
在/device和/build目錄下，修改下面的宏,具體下面3個宏的位置可以在代碼中搜索一下：
build/core/dex_preopt.mk
WITH_DEXPREOPT := true
WITH_DEXPREOPT_PIC := true
DONT_DEXPREOPT_PREBUILTS := false //或者注釋掉
Log 舉例：
67720.299622 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.mediatek.ims
67727.107469 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.google.android.ext.services
67732.884007 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.providers.telephony
67740.281545 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.micromaxinfo.coreupdater
67750.098776 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.touchtype.swiftkey
82794.094658 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.mediatek.fwk.plugin
82798.845812 : 1211-system_server :
.......
116880.481509 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.keychain
116884.277509 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.chrome
116901.748740 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.gallery3d
116909.980047 : 1211-system_server :
126659.802071 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.google.android.syncadapters.calendar
126665.240840 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.managedpr
134272.287243 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.jio.adc.embedded
134581.037782 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.wallpaperbackup
134583.934936 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.providers.blockednumber
134589.891166 : 1211-system_server :
137465.599866 : 1211-system_server : PMS:performDexOpt:com.android.captiveportallogin
八、盡量少把APP設置為persist
1. 優化每一個有源碼的persist APP；使他們啟動盡可能快；
比如以下persist APP請盡量優化。
- 1.com.android.systemui(PersistAP)
- 2.com.mediatek.ims(PersistAP)
- 3.com.android.phone(PersistAP)
- 4.com.android.settings
2. 精簡apk包
（1）刪除沒有用到的，圖片、資源文件、沒有用到的 jar包文件、不需要使用的so文件；
（2）預置自己的APP，假如設備只會加載drawable-xxhdpi中的資源，那么可以在drawable包 重復的資源可以直接刪除；
（3）預置自己的APP，假如設置只支持英文，values-da、values-fa這樣的多語言支持資源都 可以刪除；
（4）apk中只保留和系統適配的so文件，比如：armv7和arm64的so文件；
-
App的onCreate方法中不要用耗時的代碼片段。 -
修改
app的啟動模式
通過修改--compiler-filter為 speed、quick、speed-profile來提高apk的啟動速度；
speed 模式優化的類較多，這時優化后的vdex、odex的文件較大，應用啟動過程包括映射apk文件的過程，文件偏大導致有一定的時間損耗；
但speed模式優化后，Java類執行更快；所以這個需要針對具體的應用多次驗證，沒有普適性；
九、 定頻定核，調高CPU頻率，會帶來一定的功耗
以6763的O1版本代碼為例：
在Init進程中進行如下修改。
/system/core/rootdir/init.rc
on early-init
#mtk begin
write /proc/ppm/policy/ut_fix_core_num "4 4"
write /proc/ppm/policy/ut_fix_freq_idx "0 0"
#mtk end
on property:sys.boot_completed=1
bootchart stop
#mtk begin
write /proc/ppm/policy/ut_fix_core_num "-1 -1"
write /proc/ppm/policy/ut_fix_freq_idx "-1 -1"
#mtk end
10.PackageManagerService 掃描apk 優化
1.scanDirTracedLI
（1）減少預置APP的數量（對開機速度會有較為明顯的提升）；
（2）刪除沒有必要的apk包；
（3）單線程scan分區里面的apk並不一定能充分使用IO資源，嘗試改為多線程異步scan；（部分手機廠商有做出此種修改，且效果較為明顯，但修改需謹慎）；
（4）精簡系統，把系統中用不到的apk包、有重復功能的apk移除（比如：我司代碼默認包含 有計算器APP，如果貴司有自己單獨的計算器APP則可以移除我司apk），這樣既可以使系統有更大的剩余存儲空間又可以減少scan的時間，加快開機；
十一、關機時間優化
以MTK6763為例：
[ro.mediatek.version.branch]: [alps-mp-o1.mp1]
可以把下面這個時間改為1s（貴司可以自己測試找一個最優值），然后關機音頻控制在1s（否則音頻播放不完整），或者關機時不播放鈴聲，把這個值設置為10ms；
/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power/ShutdownThread.java
149 // Shutdown Animation
150 private static final int MIN_SHUTDOWN_ANIMATION_PLAY_TIME = 1 * 1000;
十二、優化第三apk 后台服務
關機時間長的另外一個原因有可能是后台應用亂跑；
尤其國內一些有保活的APP，在后台都在積極搶占CPU，在手機系統資源緊張時對系統的性能影響是非常大的；
手機使用過程中，適當的限制后台進程的數量，會一定程度提高系統性能和更快的關機；
還有些APP一直保持有1個像素的懸浮窗，使自己一直為可見進程，可見進程能更多的占用系統資源，手機系統可以增加懸浮窗的權限管控開關只有獲取到了才允許懸浮，可以更加合理的非配系統資源。
13.谷歌官方參考資料
至此，本篇已結束，如有不對的地方，歡迎您的建議與指正。同時期待您的關注，感謝您的閱讀，謝謝！
