哪些應(yīng)用場景需要快速啟動(dòng)

很多應(yīng)用場景對系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間都有嚴(yán)苛的要求，例如在工業(yè)組態(tài)屏、工業(yè)HMI、機(jī)器人示教器、工業(yè)PLC、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、通訊管理機(jī)等應(yīng)用場景對系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間都會(huì)有所要求。

當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間過長時(shí)，用戶需要很長時(shí)間才能開始使用系統(tǒng)，不僅會(huì)對產(chǎn)品的精準(zhǔn)度和實(shí)時(shí)性有所影響，而且過長時(shí)間的啟動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源浪費(fèi)，例如電力和硬件資源。而優(yōu)化啟動(dòng)時(shí)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(shè)備中，啟動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)間，以確保系統(tǒng)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)至關(guān)重要。

T113-i 系統(tǒng)快速啟動(dòng)實(shí)測數(shù)據(jù)

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

圖1

T113-i系統(tǒng)快速啟動(dòng)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(dòng)優(yōu)化方法進(jìn)行說明，主要通過對U-Boot、內(nèi)核以及rcS啟動(dòng)腳本的修改，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速啟動(dòng)。下面以NAND FLASH配置TLT113-EVM評估板為例進(jìn)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(dòng)優(yōu)化。

修改延時(shí)bootdelay為0秒，可縮減bootdelay延時(shí)。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(dòng)時(shí)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(dòng)優(yōu)化。

由于random設(shè)備初始化太慢，應(yīng)用程序調(diào)用random的函數(shù)時(shí)可能被阻塞，導(dǎo)致應(yīng)用啟動(dòng)慢，因此可通過關(guān)閉crng_ready()功能從而縮短啟動(dòng)時(shí)間，關(guān)閉crng_ready()功能后啟動(dòng)時(shí)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(dòng)信息打印從而縮短啟動(dòng)時(shí)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(dòng)優(yōu)化。

通過取消相關(guān)服務(wù)啟動(dòng)以及自動(dòng)掛載功能，優(yōu)先執(zhí)行Qt程序，并且延時(shí)一段時(shí)間再執(zhí)行其他功能。啟動(dòng)時(shí)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(dòng)至進(jìn)入文件系統(tǒng)的時(shí)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(shí)參考《Linux系統(tǒng)啟動(dòng)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(dòng)即可。