Android快速启动方案设计原理(hibernation/HyperBoot)

本文深入探讨Android系统的快速启动方案,主要涉及kernel层面的hibernation流程,包括使用tuxonice进行suspend to disk,内存内容压缩,以及在Uboot启动时的image读取与解压。通过kill不必要的service来减少内存占用,实现高效恢复。详细解析了kernel的hibernation()函数执行步骤,以及hibernation_snapshot过程,如内存预分配、设备驱动的挂起等关键步骤,旨在提升系统启动速度。

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概要原理如下:

1. 在kernel空间使用tuxonice(suspend2的演进版本)进行suspend to disk(hibernation),主要动作是保存当前内存中所有的有效内容到hibernate image预留分区,写入前使用lzo算法进行压缩(启动的时间主要取决于image的大小)

2. Kill掉不重要的service进程(可配置),以减少要已用的内存空间。

3. 在Uboot启动时check hibernate分区是否有可用的hibernate image,如果有读入image,并进行解压,完成后将PC指针设置为了suspend前的值,系统resume完成。


下面首先详细解析hibernation流程

用户空间使用命令“echo disk /sys/power/state”,最终调用到kernel/power/main.c中的hibernate()函数启动hibernation流程,下面是该流程的主要动作:

1)pm_prepare_console();//给suspend分配一个虚拟终端来输出信息
2)pm_notifier_call_chain(PM_HIBERNATION_PREPARE);//通过notification chain广播hibernation prepare消息

3)usermodehelper_disable();//停用usermodehelper,它的功能是kernel用来启动用户空间程序
4)create_basic_memory_bitmaps();//为不需要保存和需要释放的页创建bitmap
5)sys_sync();//同步文件系统

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