导读：嵌入式Linux在应用中往往希望系统能在尽量短的时间内启动，以提高用户体验。而且在有的应用场合，对启动时间具有严格的时间要求，尤其在工业或者医疗器械应用领域。此时如何加快Linux的启动，将成为一个挑战，对于大多数应用开发人员而言，由于Linux系统的复杂性，对于如何提高启动速度，往往无从下手。那么读完优化嵌入式Linux的启动时间系列文章，将获得清晰完整的解决思路。本文将从Bootloader的角度探讨如何优化进而缩短启动时间。

1. 裁剪

• 删除不必要的功能。
  通常引导加载程序包括许多仅用于开发所需的功能。用较少的功能编译您的bootloader。
• 优化所需的功能。调整引导加载程序以获得最快的性能。
  
  

3 @$ l) u! O: A0 |. b

U-Boot是事实上的嵌入式bootloader标准，对于U-Boot而言，以下一些功能在产品中可能不需要：
) Y; c: }8 L( [6 ]2 B& L' G

• 在include / configs / <soc>-<board> .h中禁用尽可能多的功能
• 示例：MMC，USB，以太网，dhcp，ping，命令行版本，命令完成提示...
• 较小且更简单的U-Boot加载速度更快，初始化速度更快。
• 移除启动延时：
  
  " a' H" y+ X# v9 l
  • 消除启动延迟，这样通常可以节省几秒钟！：
    setenv引导延迟0
  • 在执行此操作之前，请先使用
    CONFIG_ZERO_BOOTDELAY_CHECK重新编译U-Boot，
    参考文档在doc / README.autoboot中。即使启动延迟设置为0，它也可以通过敲键来停止自动启动过程。
    
    

2. 简化脚本
6 g* w% W2 f2 S' v

有些情况，脚本很复杂，如：
5 P9 O( C) W" }4 ?# R6 F

可以修改为：

在ARM9（400MHz)可节省大约56ms

0 Y$ K% H0 }4 S9 w4 J0 v

3. 拷贝准确大小的内核

• 将内核从ROM复制到RAM时，仍然看到许多系统复制了太多无用字节，而没有考虑确切的内核大小。
• 在U-Boot中，使用nboot命令：
  nboot ramaddr 0 nandoffset
• U-Boot使用存储在uImage标头中的内核大小信息来知道要复制多少字节。
  
  

( f; T% ]0 O* s

4. 优化内核加载

将内核uImage复制到RAM之后，U-Boot始终将其移动到uImage标头中指定的加载地址。还执行CRC检查。

• 可以通过将uImage直接加载到正确的地址来使U-Boot跳过memmove操作。
• 计算此地址：
  Addr = Load Address - uImage header size
  Addr = Load Address - (size(uImage) - size(zImage))
  Addr = 0x20008000 - 0x40 = 0x20007fc0
• 在生产中时数据一般不会损坏将内核复制到RAM时，可以考虑禁用CRC检查
• 禁用带有U-boot环境变量的CRC检查：
  setenv verify no
• 关闭U-Boot控制台输出。需要使用以下命令编译U-Boot
  CONFIG_SILENT_CONSOLE和setenv silent yes.
  有关详细信息，请参见doc / README.silent。
  
  $ X% {3 K- Z# U1 s3 y

5 J/ L0 l! ^% k* p& \0 u* u

5. 跳过bootloader直接启动内核

• 原理：立即加载内核，而不是先加载引导加载程序，再加载内核！
• 例如在Microchip AT91上，使用at91bootstrap v3即可轻松实现。
  您只需要使用linux或linux_dt配置之一进行配置：
  make at91sama5d3xeknf_linux_dt_defconfig
  make
  
  / [8 X1 ^$ L. P. r6 v! Q' ]3 f

对于 U-Boot Falcon 模式：

• U-Boot分为两部分：SPL（二级程序加载程序）和U-Boot映像。 然后，U-Boot可以配置SPL来直接加载Linux内核，而不是U-Boot映像。
• 有关详细信息，请参见doc / README.falcon和
  http：//schedule2012.rmll.info/IMG/pdf/LSM2012_UbootFalconMode_Babic.pdf进行原始演示。
• 所有支持SPL的U-Boot板上均以相同的方式支持此功能。
  
  

2 |! Q% k+ w0 P) F5 y3 ~

在阅读完一系列的文章后，对于如何降低嵌入式Linux启动时间，将有一个完整的解决思路。