Разработчики MontaVista рассказали о методах сокращения загрузки Linux до 1 сек.

В летнее время прошлого года команда MontaVista продемонстрировала загружаемый меньше чем за 1 секунду вариант своего Linux дистрибутива для встраиваемых устройств. На днях разработчики MontaVista дали интервью ⁰ изданию EDN, в котором рассказали о дальнейшем продвижении в оптимизации процесса загрузки. Ограничение времени от включения устройства до готовности к работе пользовательского приложения особенно востребовано для нетбуков, мобильных устройств и такого оборудования, как информационные табло.

Современные процессоры способны исполнять миллиарды операций в секунду, основные задержки в процессе загрузки главным образом связаны с инициализацией оборудования и операциями ввода/вывода. Для того чтобы достичь уменьшения времени загрузки до 1 секунды, в MontaVista служба была разделена на три стадии:

1. Оптимизация работы загрузчика и сужение объема загружаемого кода. Так как основная задача разработки - мобильные устройства, был принят тезис, что аппаратное сферы среди перезагрузками не изменяется, что позволило умышленно выставить из ядра ненужные драйверы и проверки. В итоге, время загрузки было сокращено до 7 секунд.

2. Оптимизация процесса инициализации. С учетом особенностей текущего аппаратного обеспечения, течение инициализации был разделен на порядочно параллельных ветвей, для одновременного выполнения задач в которых в процессе загрузки энергетически используется DMA (direct-memory-access). DMA-агенты перемещают разные загрузочные задачи среди Flash-памятью и памятью CPU, что используется для фонового выполнения операций с минимальной нагрузкой на CPU, кэша в котором вполне хватает для выполнения подобных вещей в параллельном режиме. Употребление DMA позволило освободить время загрузки с 7 до 4 секунд.

3. Оптимизация запуска пользовательских приложений. Для запуска первичных приложений используется RAM-диск. Приложения загружаются непосредственно в кэш страниц памяти ядра, за исключением стадию связывания и запуска. Точный, при взаимодействии с разработчиками прикладных программ, проводится разложение приложения на логические части. Вместо загрузки всей программы, осуществляется загрузка лишь самого необходимого для начала работы кода. В итоге, время загрузки удалось свести к примерно 1 секунде.