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Android启动优化研究及应用

作　者: 缪汉威
导　师: 刘发贵; 戴晨昱
学　校: 华南理工大学
专　业: 软件工程
关键词: Android平台启动优化优化方法启动瓶颈
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 59次
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内容摘要

随着google的Android操作系统在手机、平板电脑等领域大量使用，其启动速度是影响客户体验的一个重要因素。Android系统的快速启动在智能家居系统、车载系统、医疗设备、娱乐设施等领域是消费者认为必不可少的。所以提高这些特定领域的Android系统启动速度具有非常重要的现实意义。针对上面提出的问题，本文首先对国内外Android启动优化的研究现状进行调查研究，在深入分析Android启动过程各阶段源码的基础上，对Android启动性能进行度量，然后针对具体的性能瓶颈，设计并实现了Android系统的优化方法。本文所做的工作包括：（1）研究当前流行Android启动优化的关键技术及框架，分析目前Android启动优化研究的国内外研究现状。分析目前Android启动优化技术优缺点。最后，提出本文的研究意义所在。（2）通过bootchart工具、Logcat日志系统对Android的启动过程进行宏观和微观上的度量，找出了Init进程、Zygote进程以及SystemServer进程的性能瓶颈，并在此基础上设计并提出自己的优化方法。（3）根据本文设计的优化方法，对BLCR技术的进行基于Android平台的移植。并对Init进程中启动的服务、开机动画及Logo进行优化，对Zygote进程及SystemServer进程应用BLCR技术进行优化，对SystemServer进程启动的服务及应用进行优化。（4）通过Init进程、Zygote进程、SystemServer进程的优化进程测试。验证了本文提出的Android启动优化方法的可行性及有效性。（5）将本文设计的启动优化方法以及针对智能家居的服务和应用定制相结合对智能家居系统进行优化，并对应用效果进行分析总结。本文为基于Android平台的开机启动优化及应用做了一次有意义的研究和尝试，提出的BLCR优化方法弥补了采用预加载类及资源裁剪和定制的优化方法影响Android系统后续性能的缺陷，本文基于ARM平台的优化方法也为其他平台的Android启动优化提供了参考。相对于“热启动”方式的优化技术，本文基于“冷启动”方式的优化技术可以满足真正意义上关机的需求，同时可以有效地节约电能。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-12
第一章绪论  12-19
  1.1 研究背景  12-13
    1.1.1 课题研究背景  12-13
  1.2 主要研究内容和研究意义  13-17
    1.2.1 国内外研究现状  13-15
    1.2.2 研究内容及创新性所在  15-17
    1.2.3 研究意义  17
  1.3 论文组织结构  17-18
  1.4 课题来源  18
  1.5 本章小结  18-19
第二章 Android 启动过程及使用的技术研究  19-31
  2.1 Android 启动过程分析  19-25
    2.1.1 启动 BootLoader  20
    2.1.2 启动系统 Kernel  20
    2.1.3 启动 Init 进程  20-22
    2.1.4 启动 Zygote 进程  22-24
    2.1.5 启动 runtime 进程  24
    2.1.6 启动 SystemServer 进程  24-25
    2.1.7 启动 Home Laucher 进程  25
  2.2 Android 编译体系架构分析  25-27
  2.3 优化使用的技术  27-30
    2.3.1 BLCR 的技术介绍  27-28
    2.3.2 BLCR 的工作原理分析  28-30
  2.4 本章小结  30-31
第三章 Android 启动时间度量分析及优化方法设计  31-46
  3.1 度量环境及度量工具  31-32
    3.1.1 度量环境  31
    3.1.2 度量工具  31-32
  3.2 bootchart 度量分析及时间表定义  32-37
    3.2.1 bootchart 度量  32-34
    3.2.2 结果分析  34-36
    3.2.3 Android 启动时间域划分  36
    3.2.4 时间表定义  36-37
  3.3 Kernel  37-38
    3.3.1 Kernel 时间度量分析  37-38
    3.3.2 Kernel 优化方法设计  38
  3.4 Init 进程  38-40
    3.4.1 Init 时间度量分析  38-39
    3.4.2 Init 优化方法设计  39-40
  3.5 Zygote 进程  40-43
    3.5.1 Zygote 时间度量分析  40-42
    3.5.2 Zygote 进程优化方法设计  42-43
  3.6 SystemServer 进程  43-45
    3.6.1 SystemServer 时间度量分析  43-44
    3.6.2 System 进程优化方法设计  44-45
  3.7 整体时间度量统计与分析  45
  3.8 本章小结  45-46
第四章 Android 启动优化实现  46-68
  4.1 移植前准备工作  46-48
    4.1.1 Android 系统编译  46-47
    4.1.2 Kernel 镜像编译  47-48
  4.2 BLCR 模块移植  48-57
    4.2.1 BLCR 内核模块移植  48-49
    4.2.2 BLCR 动态链接库移植及测试  49-54
    4.2.3 BLCR 接口实现  54-57
  4.3 Init 进程优化  57-59
    4.3.1 开机动画的优化  57-58
    4.3.2 开机 logo 的优化  58
    4.3.3 定制本地服务  58-59
  4.4 Zygote 进程优化  59-63
    4.4.1 使用 BLCR 技术优化  59-63
  4.5 SystemServer 进程优化  63-67
    4.5.1 使用 BLCR 技术优化  64-65
    4.5.2 BLCR 技术优化分析  65-66
    4.5.3 定制 Android 服务  66
    4.5.4 定制应用  66-67
  4.6 整体优化  67
  4.8 本章小结  67-68
第五章测试与分析  68-76
  5.1 测试目的  68
  5.2 测试环境  68
  5.3 测试与分析  68-75
    5.3.1 Init 进程优化测试与分析  69
    5.3.2 Zygote 进程优化测试与分析  69-71
    5.3.3 SystemServer 进程优化测试与分析  71-74
    5.3.4 整体优化测试与分析  74-75
  5.4 本章小结  75-76
第六章 Android 启动优化应用  76-83
  6.1 应用场景介绍  76-77
  6.2 智能家居系统启动优化  77-82
    6.2.1 面向智能家居系统的服务定制  77-78
    6.2.2 智能家居系统源码修改  78-79
    6.2.3 应用测试  79-82
    6.2.4 应用效果分析  82
  6.3 本章小结  82-83
结论与进一步研究  83-85
参考文献  85-88
攻读硕士学位期间取得的研究成果  88-89
致谢  89-90
附件  90

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