4.3秒！基于全志T113平台的快速启动方案分享

哪些应用场景需要快速启动

很多应用场景对系统启动时间都有严苛的要求，例如在工业组态屏、工业HMI、机器人示教器、工业PLC、物联网网关、通讯管理机等应用场景对系统启动的时间都会有所要求。

当系统启动时间过长时，用户需要很长时间才能开始使用系统，不仅会对产品的精准度和实时性有所影响，而且过长时间的启动也会导致系统资源浪费，例如电力和硬件资源。而优化启动时间可节省这些资源，从而提高系统的效率和可靠性。另外，在某些嵌入式系统和设备中，启动时间对于系统的稳定性和可靠性至关重要，因此尽可能缩短启动时间，以确保系统能够在最短的时间内启动至关重要。

T113-i 系统快速启动实测数据

为了满足客户需求，我司对T113-i原生系统进行剪裁，得到一个可快速启动的程序镜像。经测试，eMMC配置核心板从上电至进入文件系统的时间为4.3秒，从上电至显示Qt界面的时间为7.7秒。详细数据请参考如下表格：

图1

T113-i系统快速启动优化方法

本节内容对T113-i（其他嵌入式平台亦可参考）Linux系统快速启动优化方法进行说明，主要通过对U-Boot、内核以及rcS启动脚本的修改，实现系统快速启动。下面以NAND FLASH配置TLT113-EVM评估板为例进行方法示例，TLT113-MiniEVM或eMMC配置评估板注意修改的文件路径有所不同。

(1) U-Boot快速启动优化。

修改延时bootdelay为0秒，可缩减bootdelay延时。在LinuxSDK解压目录T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/longan/env.cfg".

图2

关闭boot0和U-Boot调试信息打印，启动时间可缩短约1秒。在LinuxSDK解压目录T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/uboot-board.dts"

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/sys_config.fex"

图 3 uboot-board.dts文件

图 4sys_config.fex文件

(2) 内核快速启动优化。

由于random设备初始化太慢，应用程序调用random的函数时可能被阻塞，导致应用启动慢，因此可通过关闭crng_ready()功能从而缩短启动时间，关闭crng_ready()功能后启动时间可缩短2～3秒。在LinuxSDK解压目录T113-i_v1.0下修改如下文件：

"kernel/linux-5.4/drivers/char/random.c"

图5

通过修改串口打印优先级，关闭串口内核启动信息打印从而缩短启动时间。在LinuxSDK解压目录T113-i_v1.0下修改如下文件：

"device/config/chips/t113_i/configs/tlt113-evm-nand/longan/env.cfg"

图6

(3) 文件系统快速启动优化。

通过取消相关服务启动以及自动挂载功能，优先执行Qt程序，并且延时一段时间再执行其他功能。启动时间可缩短约10秒。在LinuxSDK解压目录T113-i_v1.0下修改如下文件：

"platform/framework/auto/rootfs/etc/init.d/rcS"

图7

如需关闭Qt Launcher，优化上电启动至进入文件系统的时间，需修改rcS脚本。修改内容如下：

图8

修改完成后，请参考我司的T113-i产品资料《Linux系统使用手册》文档，重新编译生成Linux系统镜像，同时参考《Linux系统启动卡制作及系统固化》文档，将Linux系统镜像文件固化至NAND FLASH或eMMC，再从NAND FLASH或eMMC上电启动即可。