RK3588 Linux启动优化至亚秒级全链路剖析

啊，RK3 5 8 8 的Linux启动优化好像还挺复杂的。
需要对从硬件到软件的整个链路进行优化。
上周有客户问我一个问题，我简单解释了一下。

首先，RK3 5 8 8 的启动过程极其漫长，从BL1 到用户空间一共经历了6 个阶段。
其中，主要瓶颈为DDR初始化、ATF安全世界切换、U-Boot功能冗余、内核镜像加载、用户空间服务启动等。

要优化，需要从几个方面入手。

1 . SPL和DDR初始化优化：合并TPL和SPL功能，优化DDR调频参数。
2 . 简化ATF配置。
禁用不必要的安全功能并调整日志记录级别。
3 . U-Boot调优和加速：简化功能模块、合并镜像、使用DMA加速。
4 .内核启动优化：压缩内核镜像，优化初始化流程。
5 . AMP双系统资源分配策略：调整内核参数，优化实时系统启动过程。

客人一听，一脸疑惑，我就说：“你看，这就像做饭一样，从选料到烹饪，方方面面都要讲究。
”
最后他还想了解具体的优化参数和配置示例，所以我列出了一些，包括U-Boot调优设置、调优内核参数、关闭ATF日志等。

在验证和调试方面，您应该使用 dmesg、printk、逻辑分析仪等工具。
对于性能分析，请使用 ftrace 进行内核分析，使用 systemd-analyze 进行用户空间分析。

无论如何，这取决于你。
这种优化是一项技术任务，应该随着时间的推移完成。
我还在思考如何更有效地优化这个问题。

Linux启动过程与级别，以ARM-RK3566开发板系统为例

Linux启动分为三个阶段：BootLoader->kernel->RootFilesystem。

bootloader负责加载内核。
U-Boot常用于RK3 5 6 6 开发板。
初始化内核硬件。
检测CPU、内存、外设。
RK3 5 6 6 是ARM架构。

init 程序接管并启动。
systemd 是主要的。
传统的 SysVinit 已被删除。
有七个运行级别：
0：关机模式（无需设置）
1 ：单用户模式（用于维护）
2 ：多用户命令行（不带NFS）
3 ：完整的多用户命令行（带 NFS）
4 ：保留模式
5 ：图形界面模式（X1 1 ）
6 ：重置状态（无需配置）
systemd 使用目标而不是运行级别。
多用户。
目标是命令行。
图形化。
目标是图形界面。
默认 ln 为 default.target。

查看默认值：目标： cat /etc/systemd/default/default.target
更改当前服务： systemctlisolategraphic.target
按依赖顺序启动systemd。
multi-user.target 取决于网络、服务等。

您可以尝试查看 rk3 5 6 6 启动日志吗？

Linux启动过程与级别，以ARM-RK3566开发板系统为例

Linux启动过程分为几个步骤，ARM-RK3 5 6 6 开发板也是如此。
主要分为三个阶段：BootLoader、Kernel 和 RootFilesystem。

1 . Linux启动过程
1 ．引导装载程序 在ARM-RK3 5 6 6 开发板上，BootLoader是U-Boot。
它负责初始化硬件，例如CPU和内存。
U-Boot会检测系统资源并找到启动设备，例如eMMC或SD卡。
然后它将 MBR 加载到内存中并将控制权传递给 MBR。
此步骤可能需要几秒钟，具体取决于您的硬件速度。

2 核心 内核获得控制权后，它开始初始化硬件和驱动程序。
例如，识别板上的网卡和USB设备。
内核还会在/sbin下找到并运行“init”程序，这是Linux的主进程。
在 ARM-RK3 5 6 6 上，此步骤通常在 1 -2 秒内完成。

3 根文件系统 init程序会读取/etc/inittab文件，或者使用systemd或其他方法来确定系统的默认运行级别。
例如，将其设置为运行级别3 然后init会启动相应的服务和脚本并挂载必要的文件系统。
整个RootFilesystem阶段可能需要5 -1 0秒。

2 Linux系统启动级别
Linux有七个启动级别，从0到6 每个级别代表系统状态：

runlevel0：系统已关闭，不能设置为默认值。

runlevel1 ：单用户模式，只有root可以登录，用于维护。

runlevel2 ：多用户命令行模式，不支持NFS。

runlevel3 ：完整的多用户命令行模式，常用于服务器上。

runlevel4 ：未使用，保留。

runlevel5 ：图形界面模式，登录后进入GUI。

runlevel6 ：重启，不能设置为默认。

在 ARM-RK3 5 6 6 上，这些级别适用。
但具体实现可能会有所不同，例如使用systemd。

3 systemd服务
现在很多系统都使用systemd，包括ARM-RK3 5 6 6 systemd 比传统的 SysVinit 更好，启动速度更快，功能更多。
您可以使用 systemctl get-default 查看当前的默认运行级别。
例如，systemctl set-default multi-user.target 默认为多用户模式，没有图形界面。

4 启动过程详解（以systemd为例）
1 ．系统启动 当系统启动时，内核将启动systemd作为第一个用户空间进程。

2 读取配置 systemd 将读取配置文件并确定默认目标（运行级别）。

3 处理依赖关系 systemd 将处理目标的依赖关系并启动必要的服务和守护进程。

4 启动服务和守护进程 根据依赖关系和配置，systemd 将启动网络、登录和其他服务。

5 用户登录 最后系统会给出登录请求，用户即可登录并使用。

在ARM-RK3 5 6 6 上，如果使用systemd，流程是一样的。
用户可以更改系统配置来调整启动行为。

5 图片视图
下面是一些图片，可以更直观的理解：

Linux启动过程示意图，从BootLoader到RootFilesystem。

systemd配置示例，如何设置默认目标。

systemd目标关系图，不同目标之间的依赖关系。

这些图像可以帮助人们了解启动过程和系统配置。

如何进入linux