U-boot优化是嵌入式Linux启动优化中最重要的一环.doc
U-boot优化是嵌入式Linux启动优化中最重要的一环既然不能使用新的U-boot,那就优化一点是一点，慢慢干吧。1.去掉启动时的按键等待U-boot 启动的时候出现一个 Hit any key to stop autoboot 不爽，干吗要停上1秒？虽然可以通过设置参数bootdelay=0来关掉这个延时，但这样做了以后就再也进不去U-boot了，更烦。检查代码，发现是在main.c函数int abortboot(int bootdelay)来干这个活的，好吧，改掉它static _inline_ int abortboot(int bootdelay) int abort = 0; char inputkey; if (tstc() inputkey = getc(); abort = (inputkey = u); #ifdef CONFIG_SILENT_CONSOLE if (abort) gd->flags #endif return abort; 这样，就不需要等待了，如果想进入U-boot,就在上电的时候按住u吧，把它改成一个固定的键而不是任意键，因为串口线很容易受到干扰，如果是任意键的话，运行时即使不想进去有时也会进入U-boot的命令行。 2.去掉网卡的初始化每次上电，U-boot 都会初始化网卡，其实这根本不需要，把配置文件中#define CONFIG_MII 1去掉，启动时就不会初始化了，需要使用TFTP时，它会自动初始化，又节省了3.4秒的启动时间。3.智能读取OS ImageU-boot 通过nand read 来读取OS Image，通常为了避免麻烦，我们设置的读取长度要比实际OS长度长一些，多读的那部分纯粹是浪费CPU时间,能不能精确判断读取长度呢，当然可以，为了不影响系统的正常功能，扩展一个nand read.os 指令来读取，修改方法如下：在 nand_read_opTIons_t 里面添加一个成员 int is_os_img在函数 int do_nand(cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char *argv)修改读操作的判断语句，添加 !strcmp(s, ".os")，然后设置opts.is_os_img = !strcmp(s, ".os");大概修改后结果参考第7步代码。 最后，在函数int nand_read_opts(nand_info_t *meminfo, const nand_read_opTIons_t *opts)中修改代码，检测如果opts->is_os_img = 1 并且是第一次读取（2024B）之后，检查度取得结果是否是OS Image，如果是更新需要读取的长度，否则，也不需要再往下读了，直接返回错误就可以了嵌入式Linux启动优化手记2 U-boot优化 image_header_t *hdr = (image_header_t *)buffer; if (image_check_magic(hdr) /+ image_get_header_size(); imglen = ossz + + image_get_header_size(); printf("# Find valid OS image, at 0x%x, Size: %d Bytes = %d KBn", (unsigned int)mtdoffset, ossz, ossz/1024); else printf("Invalid OS image at 0x%xn", (unsigned int)mtdoffset); return -1; 4.去掉OS Image 内存复制过程使用 nand read 读取OS Image 后，U-boot 使用 bootm 指令来启动Linux,检查其实现代码int do_bootm (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv)发现他会把已经读取到内存中的OS Image 在复制到一个指定的位置,OS Image 中的头部参数，这个值一般是固定的，本系统使用的是 0x70008000, 如果在 nand read 时读到的内存位置恰好合适，就可以省掉这些毫秒数了，做法如下：nand read.os 0x70007FC0 0x100000 0x500000(其中 0x70007FC0 = 0x70008000 - sizeof(sizeof(image_header_t)然后在内存复制的地方（函数do_bootm中），加入修改，跳过内存复制 switch (comp) case IH_COMP_NONE: if (load_start = (ulong)os_hdr) printf (" XIP %s . ", type_name); else if (load_start != os_data)/位置不匹配，依然移动，否则就跳过此部 printf (" Loading %s . ", type_name); memmove_wd (void *)load_start, (void *)os_data, os_len, CHUNKSZ); puts("OKn"); load_end = load_start + os_len;对于我们的Kernel,修改后大小是1.4M，省去这个搬移过程，节省了大约800ms的时间5.减少内存初始化的时间在U-boot 初始化时，在 start_armboot 函数中，多次使用到了 memset函数，其中最耗时的是在mem_malloc_init函数中调用memset 初始化 512K内存的调用，检查U-boot 1.3.4对memset的实现，发现是最简单的字节复制，把它改为按32bits复制的方式，这些memset 调用所花费的时间立即从202ms减少到了45ms修改方法，再 string.c 中，找到memset函数，修改其实现（代码是从U-boot 2011.12 中复制过来的嵌入式Linux启动优化手记2 U-boot优化）void * memset(void * s,int c,size_t count) unsigned long *sl = (unsigned long *) s; unsigned long cl = 0; char *s8; int i; if ( (ulong)s i = sizeof(*sl) *sl+ = cl; count -= sizeof(*sl); s8 = (char *)sl; while (count-) *s8+ = c; return s; 6.减少NAND初始化时间 每次 U-boot 启动，发现NAND初始化需要大约3秒的时间，仔细追踪发现，在nand_base.c文件中nand_scan函数的最后一步return this->scan_bbt (mtd);最花费时间，这个scan_bbt扫描整个NAND并检查坏块，重建坏块表，在启动过程中，这个耗时的操作毫无意义，去掉这一步，让nand_scan 函数直接返回0就可以了。7.添加Yaffs2支持从网上各位前辈的论述中，都发现YAFFS比JFFS2要快，也决定测试一下，从YAFFS网站下载最新的代码，按照说明加入到Linux 中，重新编译内核，让内核支持YAFFS2（按照默认的选项就可以了），弄一个空的分区，格式化成YAFFS2格式，感觉的确比较快，把ROOTFS复制到这个分区，然后修改Linux启动参数让它把YAFFS2分区当作根分区启动，发现果然快了不少，初始化和挂载根分区仅需要370ms，比JFFS2的速度快多了，决定就采用YAFFS2作为根文件系统了。自己在u-boot中添加对yaffs2 image的支持说起来容易，真正做起来还是很麻烦的，总是不能把yaffs2的image 烧写成功，不知道是Image不正确还是Uboot没改对，折腾了几天也没搞定，最后终于发现了一个第三方的工具http:/code.google/p/yaffs2uTIls/下载，编译，制作Image,验证，OK,把新工具生成的IMAGE与YAFFS2自带的工具对照，发现YAFFS2自带的工具生成的IMAGE不正确，晕死。重新修改UBoot,改了很少一部份代码，就可以了。依然是在函数do_nand中修改，添加一个扩展 nand write.y 指令来写入Image：按照惯例，YAFFS2的第一个块不使用，留给文件系统自己使用，在 nand_write_opTIons_t 里面添加一个成员 int skip_first_block;在函数 int do_nand(cmd_tbl_t * cmdtp, int flag, int argc, char *argv)修改读写操作的判断语句，添加 !strcmp(s, ".y")，然后设置opts.is_os_img = !strcmp(s, ".os");大概修改后结果如下（红色部分） s = strchr(cmd, .); if (s != NULL memset( opts.buffer = (u_char*) addr; opts.length = size; opts.offset = off; opts.readoob = 0;/remove this function. opts.is_os_img = !strcmp(s, ".os"); opts.quiet = quiet; ret = nand_read_opts(nand, /printf("call nand_read_opts buffer %lu len %lu offset %d off, ret %dn", addr, size, off, ret); else nand_write_options_t opts; memset( opts.buffer = (u_char*) addr; opts.length = size; opts.offset = off; if (!strcmp(s, ".y") opts.pad = 0; opts.writeoob = 1; /opts.noecc = 1; opts.skip_first_block = 1; opts.autoplace = 1; else opts.pad = 1; opts.blockalign = 1; opts.quiet = quiet; ret = nand_write_opts(nand, else if (s != NULL . while (imglen > 0) if (yaffs_skip_first) yaffs_skip_first = 0; mtdoffset += erasesize_blockalign; continue; readlen = meminfo->oobblock; if (opts->pad ">请看下篇嵌入式Linux启动优化手记2 U-boot优化
