4.3秒！基于全志T113平臺的快速啟動方案分享

哪些應用場景需要快速啟動

很多應用場景對系統(tǒng)啟動時間都有嚴苛的要求，例如在工業(yè)組態(tài)屏、工業(yè)HMI、機器人示教器、工業(yè)PLC、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、通訊管理機等應用場景對系統(tǒng)啟動的時間都會有所要求。

當系統(tǒng)啟動時間過長時，用戶需要很長時間才能開始使用系統(tǒng)，不僅會對產(chǎn)品的精準度和實時性有所影響，而且過長時間的啟動也會導致系統(tǒng)資源浪費，例如電力和硬件資源。而優(yōu)化啟動時間可節(jié)省這些資源，從而提高系統(tǒng)的效率和可靠性。另外，在某些嵌入式系統(tǒng)和設備中，啟動時間對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要，因此盡可能縮短啟動時間，以確保系統(tǒng)能夠在最短的時間內(nèi)啟動至關(guān)重要。

T113-i 系統(tǒng)快速啟動實測數(shù)據(jù)

為了滿足客戶需求，我司對T113-i原生系統(tǒng)進行剪裁，得到一個可快速啟動的程序鏡像。經(jīng)測試，eMMC配置核心板從上電至進入文件系統(tǒng)的時間為4.3秒，從上電至顯示Qt界面的時間為7.7秒。詳細數(shù)據(jù)請參考如下表格：

圖1

T113-i系統(tǒng)快速啟動優(yōu)化方法

本節(jié)內(nèi)容對T113-i（其他嵌入式平臺亦可參考）Linux系統(tǒng)快速啟動優(yōu)化方法進行說明，主要通過對U-Boot、內(nèi)核以及rcS啟動腳本的修改，實現(xiàn)系統(tǒng)快速啟動。下面以NAND FLASH配置TLT113-EVM評估板為例進行方法示例，TLT113-MiniEVM或eMMC配置評估板注意修改的文件路徑有所不同。

(1) U-Boot快速啟動優(yōu)化。

修改延時bootdelay為0秒，可縮減bootdelay延時。在LinuxSDK解壓目錄T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/longan/env.cfg".

圖2

關(guān)閉boot0和U-Boot調(diào)試信息打印，啟動時間可縮短約1秒。在LinuxSDK解壓目錄T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/uboot-board.dts"

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/sys_config.fex"

圖 3 uboot-board.dts文件

圖 4sys_config.fex文件

(2) 內(nèi)核快速啟動優(yōu)化。

由于random設備初始化太慢，應用程序調(diào)用random的函數(shù)時可能被阻塞，導致應用啟動慢，因此可通過關(guān)閉crng_ready()功能從而縮短啟動時間，關(guān)閉crng_ready()功能后啟動時間可縮短2～3秒。在LinuxSDK解壓目錄T113-i_v1.0下修改如下文件：

"kernel/linux-5.4/drivers/char/random.c"

圖5

通過修改串口打印優(yōu)先級，關(guān)閉串口內(nèi)核啟動信息打印從而縮短啟動時間。在LinuxSDK解壓目錄T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/longan/env.cfg"

圖6

(3) 文件系統(tǒng)快速啟動優(yōu)化。

通過取消相關(guān)服務啟動以及自動掛載功能，優(yōu)先執(zhí)行Qt程序，并且延時一段時間再執(zhí)行其他功能。啟動時間可縮短約10秒。在LinuxSDK解壓目錄T113-i_v1.0下修改如下文件：

"platform/framework/auto/rootfs/etc/init.d/rcS"

圖7

如需關(guān)閉Qt Launcher，優(yōu)化上電啟動至進入文件系統(tǒng)的時間，需修改rcS腳本。修改內(nèi)容如下：

圖8

修改完成后，請參考我司的T113-i產(chǎn)品資料《Linux系統(tǒng)使用手冊》文檔，重新編譯生成Linux系統(tǒng)鏡像，同時參考《Linux系統(tǒng)啟動卡制作及系統(tǒng)固化》文檔，將Linux系統(tǒng)鏡像文件固化至NAND FLASH或eMMC，再從NAND FLASH或eMMC上電啟動即可。