基于Android平臺(tái)的Bootloader系統(tǒng)設(shè)計(jì)與啟動(dòng)性能優(yōu)化.pdf

1、近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，多模智能手機(jī)受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在眾多的智能手機(jī)操作系統(tǒng)中，Android憑借其美觀的界面，開(kāi)放的源碼，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)的迅速性受到消費(fèi)者的青睞。目前智能手機(jī)開(kāi)機(jī)的速度普遍比較慢，當(dāng)操作系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)供用戶使用和操作時(shí)，不僅需要大量的硬件資源，而且用戶體驗(yàn)相對(duì)較差，開(kāi)發(fā)智能手機(jī)系統(tǒng)的引導(dǎo)加載(Bootloader)程序是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它與硬件平臺(tái)和處理器的體系結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，因此

2、對(duì)Bootloader的研究和實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)智能手機(jī)啟動(dòng)速度的優(yōu)化具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)效益。
　　 本文首先針對(duì)ARM11的體系架構(gòu)和C6310微處理器的硬件平臺(tái)，選擇LittleKernel(LK)作為該平臺(tái)的Bootloader進(jìn)行移植和開(kāi)發(fā)，對(duì)LK的啟動(dòng)階段、操作模式、鏡像文件地址劃分和關(guān)鍵程序代碼等進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，并對(duì)LK的刷屏、開(kāi)機(jī)控制等功能進(jìn)行了擴(kuò)展，對(duì)其實(shí)現(xiàn)原理和控制流程進(jìn)行詳細(xì)的論述，總結(jié)出LK功能擴(kuò)展的

3、一種設(shè)計(jì)方案。
　　 其次，針對(duì)C6310 Android平臺(tái)使用的Nand Flash存儲(chǔ)器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了LK系統(tǒng)所需的Nand Flash相關(guān)硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，使其具有讀寫(xiě)、擦除和軟件升級(jí)等基本功能。并針對(duì)Nand Flash的讀寫(xiě)速度，提出了一種壞塊管理策略以減少壞塊處理功耗和節(jié)約壞塊表存儲(chǔ)空間，利用并行的硬件ECC糾錯(cuò)機(jī)制，提高NandFlash的讀寫(xiě)速度。
　　 最后，詳細(xì)分析了Android啟動(dòng)流程，利用系

4、統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間分析工具，跟蹤分析了系統(tǒng)各個(gè)階段的啟動(dòng)時(shí)間，確定啟動(dòng)過(guò)程的瓶頸環(huán)節(jié)，提出相應(yīng)的優(yōu)化解決方案，包括內(nèi)核優(yōu)化、init服務(wù)中解析文件過(guò)程的優(yōu)化、服務(wù)啟動(dòng)流程優(yōu)化和應(yīng)用程序啟動(dòng)優(yōu)化等方案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，在一定程度上提高了Android系統(tǒng)啟動(dòng)速度。
　　 通過(guò)測(cè)試表明，本課題研究的Bootloader的不僅具有引導(dǎo)加載內(nèi)核的基本功能，而且具有較高的可擴(kuò)展性，同時(shí)優(yōu)化了Android系統(tǒng)啟動(dòng)的速度，提升了的客戶的使用體驗(yàn)。本課