Android内核开发：学会分析系统的启动log

本文是《Android内核开发》系列的第八篇文章，本文主要关注如何分析Android系统的启动log，学会通过搜索重要的TAG标签，找到Android启动过程中的重要节点。

要学会分析系统的启动log信息，首先得了解Android系统的启动过程，建议先阅读《Android内核开发：图解Android系统的启动过程》这篇文章，它详细介绍了Android系统的启动过程。其次，你需要知道如何抓取系统启动log信息，建议阅读《Android内核开发：如何统计系统启动时间》这篇文章，它详细地介绍了如何抓取系统的启动log信息。

本文在这2篇文章的基础上，进一步介绍如何深入地分析系统启动log信息，找出Android启动启动过程中每一个部分所消耗的具体时间节点。

首先，我们给出一张比较全面的Android系统启动图（来自Embeded Android）：

根据上述Android的启动框图，我们可以顺序地列出Android系统启动中涉及的几个关键步骤：

（1） Linux内核的启动

（2） Init程序启动，并启动各个本地服务（如 healthd, debuggerd等）

（3） Zygote进程启动

（4） Zygote进程初始化工作（preload class/resource）

（5） SystemServer进程启动，并启动各个Java服务（如 ActivityManager， PackageManager等）

（7）启动结束的标志点

如果我们能够从启动log信息中找出上述这些关键步骤的时间节点，也就可以很清晰地得到Android系统启动过程中各个模块消耗的时间了，在做系统启动优化时，也就知道该去优化哪些耗时的模块了，同样，在分析系统启动bug的时候，也就知道到底哪里出了问题了。

下面，我们以高通的APQ8064开发板(Android 4.4.2)的启动log信息为例来分析（这些log文件上传到我的Github上了：https://github.com/Jhuster/AOSP/tree/master/logs/APQ8064），其实各个Android系统都有类似的log输出，我们只需重点掌握关键节点的TAG和分析方法。

1. 配置系统的log输出

（1）在内核log信息中打印出时间信息

在Linux kernel源码树中执行make menuconfig，勾选下面的选项：

"Kernel hacking" -> "Show timing information on printks"

（2）将init进程的详细log输出到dmesg文件中

修改/system/core/rootdir/init.rc，把loglevel从3改为7

2. 抓取系统启动的log信息

前面的文章已经介绍过，Android系统启动的log分为Linux内核的log和Android Logger系统的log，

抓取的方法如下：

$ adb shell dmesg > dmesg.txt

$ adb logcat -d -v time -b "main" > main.txt

$ adb logcat -d -v time -b "system" > system.txt

$ adb logcat -d -v time -b "events" > events.txt

3. 分析log信息

（1） Linux内核的启动

Linux内核启动的log都位于dmesg.txt文件中，从log文件开始直到出现下面这条消息则标志着Linux内核已经完成了启动：

"Freeing init memory"

因此，我们从dmesg.txt文件中即可得到APQ8064开发板的Linux内核启动只用了6.613s，如图所示：

（2） Init程序启动，并启动各个本地服务（如 healthd, debuggerd等）

Init程序的log信息也位于dmesg.txt文件中，我们可以通过检索“init”找到该程序的打印消息。

通过检索“init starting”，我们可以找到init进程启动了哪些本地服务，如：

（3） Zygote进程启动

zygote进程是在init进程中启动的，因此，我们从上面init进程的输出log中，检索"zygote"就可以找到zygote进程何时启动的，如图所示：

（4） Zygote进程初始化工作（preload class/resource）

Zygote进程所输出的log信息被放到/dev/log/main文件中了，因此，我们需要检索main.txt得到Zygote的log信息。

由于后续所有的Android应用程序都是从Zygote进程fork出来的，Android系统为了提高应用程序的启动速度，会在Zygote进程初始化过程中加载一些常用的java class和资源文件到进程的内存中，从而共享常用的class和resourse资源。这个过程我们可以通过检索"preload"标签得到这个过程所消耗的时间，如图所示：

（5） SystemServer进程启动，并启动各个Java服务（如 ActivityManager， PackageManager等）

Zygote完成了初始化工作后就启动SystemServer进程了，SystemServer进程的log信息被放到了/dev/log/system文件中了，因此，我们需要检索system.txt文件得到SystemServer的log信息，如图所示：

（7）启动结束的标志点

《Android内核开发：如何统计系统启动时间》这篇文章已经详细地介绍了如何找到启动结束的时间，这里选取其中一种方法再复述一遍，就是检索dmesg文件的 "boot_completed"标志，如图所示，我们知道了整个系统一共耗时29.913s完成启动：

4. 小结

关于深度解析Android系统的启动log信息就介绍到这里了，有任何疑问或者建议欢迎留言或者来信lujun.hust@gmail.com交流，或者关注我的新浪微博 @卢_俊获取最新的文章和资讯。

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