CN103577212A - 系统启动预加载方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种系统启动预加载方法，包括：启动预加载进程；获取自定义预加载列表，所述自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件；通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件。此外，还提供了一种系统启动预加载装置。上述系统启动预加载方法和装置可以提高操作系统的启动速度。

Description

系统启动预加载方法及装置

技术领域

本发明涉及操作系统领域，特别是涉及一种系统启动预加载方法及装置。

背景技术

随着操作系统技术的发展，出现了较多基于开源Linux系统的普遍适用于智能手机、平板电脑、PDA等便携式移动设备的操作系统，例如Android系统。由于其开源的特性，Android系统包括原生系统和第三方系统。原生系统为操作系统的原始标准版本，包括原生系统类文件和原生系统资源文件；第三方系统为在原生系统的基础上进行二次开发，即加入了第三方类文件或资源文件的第三方扩展版本。在传统技术中，为了加快应用程序进程的启动加载速度，在设备开机时，即操作系统启动时通常会利用预加载进程对部分文件进行预加载。

在Android系统中，预加载进程为Zygote进程。Zygote进程是Android系统中所有应用程序进程的父进程，Android系统上运行的应用程序进程均为由Zygote进程复制得到的子进程。Android系统在启动应用程序进程时，通过复制Zygote进程的进程信息并分配新的进程号来启动相应的应用程序进程，这个过程也叫fork。Zygote进程的进程信息包括Zygote进程预加载到内存中的全局资源，全局资源可以是类文件或资源文件。所有新生成的应用程序进程都共享Zygote进程已加载的全局资源。应用程序进程也可以请求分配独占的内存空间用于加载与其自身相关的资源。

传统技术中，Android系统在启动时可通过Linux内核经过一系列初始化过程后启动预加载进程。预加载进程可根据预设的原始预加载列表预加载文件。原始预加载列表中包含了设备在出厂时写入的原生系统类文件、原生系统资源文件以及第三方扩展文件。加载完毕后则通过启动系统服务开启系统。

然而，传统技术中的系统启动预加载方法中，需要加载的原始预加载列表对应的所有文件，由于文件众多且数据量较大，使得预加载速度较慢，从而减缓了操作系统的启动速度。

发明内容

基于此，有必要提供一种能提高操作系统的启动速度的系统启动预加载方法。

一种系统启动预加载方法，包括：

启动预加载进程；

获取自定义预加载列表，所述自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件；

通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件。

此外，还有必要提供一种能提高操作系统的启动速度的系统启动预加载装置。

一种系统启动预加载装置，包括：

预加载进程启动模块，用于启动预加载进程；

预加载列表获取模块，用于获取自定义预加载列表，所述自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件；

预加载模块，用于通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件。

上述系统启动预加载方法和装置，在操作系统启动时，通过预加载进程对自定义预加载列表定义的文件进行了预加载。自定义预加载列表中可仅包含由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件，也就是原生系统上的应用程序启动所必要的文件。使得预加载过程加载的文件数量减少，从而提高了预加载的速度以及操作系统的启动速度。

附图说明

图1为一个实施例中系统启动预加载方法的流程图；

图2为一个实施例中更新自定义预加载列表的步骤的流程图；

图3为一个实施例中系统启动预加载装置的结构示意图；

图4为另一个实施例中系统启动预加载装置的结构示意图。

具体实施方式

在一个实施例中，如图1所示，一种系统启动预加载方法，包括：

步骤S102，启动预加载进程。

在一个实施例中，预加载进程为Android系统中的Zygote进程。在本实施例中，Android系统在启动时，首先会启动linux内核。Linux内核加载完成后会启动init进程解析init.rc定义的启动配置项，然后启动Dalvik虚拟机，然后通过Dalvik虚拟机启动Zygote进程。

步骤S104，获取自定义预加载列表，自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件。

自定义预加载列表为预先创建的文件列表，其内可包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件。原生系统类文件和原生系统资源文件即原生系统所包含的类文件和资源文件，原生系统类文件和原生系统资源文件为原生系统的应用程序所必要的文件，可保证原生系统的正常运行。自定义预加载列表中的文件项集合可以是原始预加载列表中的文件项集合的子集。

在一个实施例中，在步骤S104之前，可预先创建空白的自定义预加载列表，然后通过下述步骤更新自定义预加载列表：

步骤S202，获取预设的原始预加载列表。

步骤S204，通过预加载进程加载原始预加载列表中的文件。

步骤S206，判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则执行步骤S208：将被加载的文件添加到自定义预加载列表中。

在一个实施例中，可根据原生系统的开源文件列表来判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件。可预先将原生系统中的文件记录在开源文件列表中。

步骤S106，通过预加载进程加载自定义预加载列表中的文件。

自定义预加载列表中可以文件路径来表示文件。预加载进程可遍历自定义预加载列表的文件路径（通常为基于包结构的相对路径），根据文件路径读取对应的文件。若文件为资源文件，则直接读取到内存中；若文件为类文件，则在读取编译后按一定的数据结构存储到内存中。

在一个实施例中，可在首次启动操作系统时，执行上述步骤S202、步骤S204和步骤S206。

本实施例中，可判断被加载文件的文件路径是否包含在开源文件列表中，若是，则将其添加到自定义预加载列表中。进一步的，若被加载的文件与原生系统类文件或原生系统资源文件具有相同的文件路径，还可判断被加载文件是否与该文件具有相同的信息摘要值（例如MD5值），若是则将该文件添加到自定义预加载列表中。

在本实施例中，在非首次启动系统时，即可执行步骤S102、步骤S104和步骤S106。先获取自定义预加载列表，然后根据该自定义预加载列表加载文件，而不用根据原始预加载列表加载文件。

在一个实施例中，判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤之前还包括：

获取被加载的文件的加载耗时；

判断加载耗时是否大于阈值，若是，则继续执行判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤。

加载耗时即为预加载进程加载文件耗费的时间，通常为I/O耗时和/或编译耗时。当加载耗时大于阈值时，该文件的加载过程耗时较多，若不通过预加载进程对其在开机时进行预加载，而由应用程序进程在启动时进行加载，会造成应用程序进程启动较慢，而加载耗时较小的文件不会对应用程序进程的启动速度造成影响。因此，在开机预加载时，仅加载耗时较长的文件，而放弃加载耗时较小的文件，可以在不影响后续的应用程序启动的情况下加快预加载速度。

在一个实施例中，可根据系统硬件参数预先设定阈值。对于硬件性能强劲的终端，阈值可偏小；对于硬件性能较弱的终端，阈值可设置偏大。

在一个实施例中，判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤之前还包括：

获取系统启动的时间戳；获取被加载的文件开始被加载时的时间戳；判断文件开始被加载时的时间戳是否早于系统启动的时间戳，若是，则继续执行判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤。

例如，Android系统启动过程中，通过预加载进程（即Zygote进程）加载文件后，可启动系统服务，待系统服务启动完成后，会与预加载进程进行Socket通信，通知预加载进程系统启动完毕。在本实施例中，可根据该通知获取系统启动的时间戳。

由于启动系统服务时，预加载进程仍然会加载一些与系统服务有关的文件。因此，在文件开始被加载时的时间戳早于系统启动的时间戳时，表示该被加载的文件为需要预加载的文件，从而避免了对不需要进行预加载的文件进行预加载的情况。

在一个实施例中，根据自定义预加载列表通过预加载进程加载文件的步骤之后还包括：

获取系统启动完成通知，获取预设的原始预加载列表，通过预加载进程异步加载原始预加载列表中的文件。

如前所述，系统启动完成后系统服务会通过Socket向预加载进程发送启动完成通知。在系统启动后，则可读取原始预加载列表，并异步加载原始预加载列表中存在但自定义预加载列表中不存在的文件。由于此时系统已经开机，预加载进程进行异步加载不会对用户的操作产生影响，即用户对终端进行操作时，不用等待预加载进程对原始预加载列表加载完成。同时，后续启动的第三方应用程序进程仍然可与预加载进程共享内存中已加载的资源，从而加快后续启动的第三方应用程序进程的启动速度。

在一个实施例中，如图3所示，一种系统启动预加载装置，包括：预加载进程启动模块102、预加载列表获取模块104、预加载模块106，其中：

预加载进程启动模块102，用于启动预加载进程。

在一个实施例中，预加载进程为Android系统中的Zygote进程。在本实施例中，Android系统在启动时，首先会启动linux内核。Linux内核加载完成后会启动init进程解析init.rc定义的启动配置项，然后启动Dalvik虚拟机。预加载进程启动模块102可用于通过Dalvik虚拟机启动Zygote进程。

预加载列表获取模块104，用于获取自定义预加载列表，自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件。

自定义预加载列表为预先创建的文件列表，其内可包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件。原生系统类文件和原生系统资源文件即原生系统所包含的类文件和资源文件，原生系统类文件和原生系统资源文件为原生系统的应用程序所必要的文件，可保证原生系统的正常运行。自定义预加载列表中的文件项集合可以是原始预加载列表中的文件项集合的子集。

预加载模块106，用于根据自定义预加载列表通过预加载进程加载文件。

自定义预加载列表中可以文件路径来表示文件。预加载模块106可用于通过预加载进程遍历自定义预加载列表的文件路径（通常为基于包结构的相对路径），根据文件路径读取对应的文件。若文件为资源文件，则直接读取到内存中；若文件为类文件，则在读取编译后按一定的数据结构存储到内存中。

在一个实施例中，在首次启动操作系统时，预加载列表获取模块104还可用于获取预设的原始预加载列表。预加载模块106还用于通过预加载进程加载原始预加载列表中的文件。在本实施例中，在非首次启动Android系统时，预加载列表获取模块104即可用于获取自定义预加载列表，预加载模块106即用于根据自定义预加载列表通过预加载进程加载文件，而不用根据原始预加载列表加载文件。

在本实施例中，如图4所示，系统启动预加载装置还包括自定义预加载列表更新模块108，用于判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将被加载的文件添加到自定义预加载列表中。

在一个实施例中，自定义预加载列表更新模块108可用于根据原生系统的开源文件列表来判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件。可预先将原生系统中的文件记录在开源文件列表中。

在一个实施例中，自定义预加载列表更新模块108还可用于判断被加载文件的文件路径是否包含在开源文件列表中，若是，则将其添加到自定义预加载列表中。进一步的，自定义预加载列表更新模块108还可用于在被加载的文件与原生系统类文件或原生系统资源文件具有相同的文件路径时，判断被加载文件是否与该文件具有相同的信息摘要值（例如MD5值），若是则将该文件添加到自定义预加载列表中。

在一个实施例中，自定义预加载列表更新模块108还可用于获取被加载的文件的加载耗时，在加载耗时大于阈值时，判断文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将被加载的文件添加到自定义预加载列表中。

加载耗时即为预加载进程加载文件耗费的时间，通常为I/O耗时和/或编译耗时。当加载耗时大于阈值时，该文件的加载过程耗时较多，若不通过预加载进程对其在开机时进行预加载，而由应用程序进程在启动时进行加载，会造成应用程序进程启动较慢，而加载耗时较小的文件不会对应用程序进程的启动速度造成影响。因此，在开机预加载时，仅加载耗时较长的文件，而放弃加载耗时较小的文件，可以在不影响后续的应用程序启动的情况下加快预加载速度。

在一个实施例中，自定义预加载列表更新模块108还可用于获取系统启动的时间戳，获取被加载的文件开始被加载时的时间戳，在文件开始被加载时的时间戳早于系统启动的时间戳时，判断文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将被加载的文件添加到自定义预加载列表中。

例如，Android系统启动过程中，通过预加载进程（即Zygote进程）加载文件后，可启动系统服务，待系统服务启动完成后，会与预加载进程进行Socket通信，通知预加载进程系统启动完毕。在本实施例中，可根据该通知获取系统启动的时间戳。

由于启动系统服务时，预加载进程仍然会加载一些与系统服务有关的文件。因此，在文件开始被加载时的时间戳早于系统启动的时间戳时，表示该被加载的文件为需要预加载的文件，从而避免了对不需要进行预加载的文件进行预加载的情况。

在一个实施例中，如图4所示，系统启动预加载装置包括延迟预加载模块110，用于获取系统启动完成通知，获取预设的原始预加载列表，通过预加载进程异步加载原始预加载列表中的文件。

如前所述，系统启动完成后系统服务会通过Socket向预加载进程发送启动完成通知。在系统启动后，延迟预加载模块110则可用于读取原始预加载列表，并异步加载原始预加载列表中存在但自定义预加载列表中不存在的文件。由于此时系统已经开机，预加载进程进行异步加载不会对用户的操作产生影响，即用户对终端进行操作时，不用等待预加载进程对原始预加载列表加载完成。同时，后续启动的第三方应用程序进程仍然可与预加载进程共享内存中已加载的资源，从而加快后续启动的第三方应用程序进程的启动速度。

上述系统启动预加载方法和装置，在操作系统启动时，通过预加载进程对自定义预加载列表定义的文件进行了预加载。自定义预加载列表中可仅包含由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件，也就是原生系统上的应用程序启动所必要的文件。使得预加载过程加载的文件数量减少，从而提高了预加载的速度以及操作系统的启动速度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种系统启动预加载方法，包括：

启动预加载进程；

获取自定义预加载列表，所述自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件；

通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件。

2.根据权利要求1所述的系统启动预加载方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取预设的原始预加载列表；

通过所述预加载进程加载所述原始预加载列表中的文件；

判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将所述被加载的文件添加到所述自定义预加载列表中。

3.根据权利要求2所述的系统启动预加载方法，其特征在于，所述判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤之前还包括：

获取所述被加载的文件的加载耗时；

判断所述加载耗时是否大于阈值，若是，则继续执行所述判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤。

4.根据权利要求2所述的系统启动预加载方法，其特征在于，所述判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤之前还包括：

获取系统启动的时间戳；

获取所述被加载的文件开始被加载时的时间戳；

判断所述文件开始被加载时的时间戳是否早于所述系统启动的时间戳，若是，则继续执行所述判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件的步骤。

5.根据权利要求1至4任一项所述的系统启动预加载方法，其特征在于，所述通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件的步骤之后还包括：

获取系统启动完成通知；

获取预设的原始预加载列表；

通过所述预加载进程异步加载所述原始预加载列表中的文件。

6.一种系统启动预加载装置，其特征在于，包括：

预加载进程启动模块，用于启动预加载进程；

预加载列表获取模块，用于获取自定义预加载列表，所述自定义预加载列表中包括由原始预加载列表提取的原生系统类文件和/或原生系统资源文件；

预加载模块，用于通过所述预加载进程加载所述自定义预加载列表中的文件。

7.根据权利要求6所述的系统启动预加载装置，其特征在于，所述预加载列表获取模块还用于获取预设的原始预加载列表；所述预加载模块还用于通过所述预加载进程加载所述原始预加载列表中的文件；

所述装置还包括自定义预加载列表更新模块，用于判断被加载的文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将所述被加载的文件添加到所述自定义预加载列表中。

8.根据权利要求7所述的系统启动预加载装置，其特征在于，所述自定义预加载列表更新模块还用于获取所述被加载的文件的加载耗时，在所述加载耗时大于阈值时，判断所述文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将所述被加载的文件添加到所述自定义预加载列表中。

9.根据权利要求7所述的系统启动预加载装置，其特征在于，所述自定义预加载列表更新模块还用于获取系统启动的时间戳，获取所述被加载的文件开始被加载时的时间戳，在所述文件开始被加载时的时间戳早于所述系统启动的时间戳时，判断所述文件是否为原生系统类文件或原生系统资源文件，若是，则将所述被加载的文件添加到所述自定义预加载列表中。

10.根据权利要求6至9任一项所述的系统启动预加载装置，其特征在于，还包括延迟预加载模块，用于获取系统启动完成通知，获取预设的原始预加载列表，通过所述预加载进程异步加载所述原始预加载列表中的文件。

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