Android內核開發：爲何刷機後系統第一次啓動會很慢？

在作Android內核開發的過程當中，咱們會發現，每次編譯完系統源碼，燒錄到設備/手機中後，第一次啓動都會很慢很慢，要好幾分鐘甚至十幾分鍾，爲何會出現這樣的現象呢？系統刷機後第一次啓動與後面再次啓動有什麼不一樣呢？

 

要解答這個問題，首先咱們須要瞭解一下Android Dalvik虛擬機，以及Dalvik-cache。

 

因爲嵌入式設備內存有限、CPU處理器不夠強大、功耗敏感等緣由，Google沒有使用標準的JVM虛擬機，而是爲Android單獨開發了Dalvik虛擬機。

 

Dalvik虛擬機與JVM虛擬機有很大不一樣，它運行的是通過優化和壓縮的DEX字節碼，與標準的JAR字節碼並不同，佔用空間更小，並且還能夠進一步優化，Android SDK中專門提供了dx工具把傳統的Java字節碼轉換爲Dalvik虛擬機能夠運行的DEX字節碼，這個轉換過程是在程序編譯的時候就完成了，這就是爲何咱們能夠用Java來編寫能運行於Android Dalvik虛擬機的程序的緣由了。關於這個過程，下面這張示意圖比較直觀：

 

 

爲了便於傳播，Android SDK將程序編譯後的DEX字節碼文件、資源文件、lib庫、AndroidManifest.xml等文件一塊兒打包壓縮爲apk文件（其實就是一個zip壓縮文件），所以，apk的安裝與卸載其實就是對這個zip壓縮包裏面的文件進行解壓分析拷貝和優化的過程。

 

因爲DEX字節碼位於apk壓縮包中，所以，若是程序啓動的時候，每次都要從apk文件中解壓提取DEX字節碼，明顯效率不高，所以，Android系統設計了以下策略：

 

（1） 建立一個"dalvik-cache"文件夾，專門存放DEX字節碼，具體位於/data/dalvik-cache

 

（2） 系統第一次啓動時，掃描全部的預裝apk文件，提取程序的DEX字節碼，通過優化後，存放到dalvik-cache目錄中

 

（3） 每次安裝新的apk的時候，也一樣提取DEX字節碼，優化後放入dalvik-cache目錄中

 

（4） 用戶點擊應用圖標後，直接從dalvik-cache目錄中快速加載優化過的DEX字節碼，這樣程序就能夠很快的啓動了。

 

理解了上述原理，本文探討的問題也就迎刃而解了，Android系統刷機後第一次啓動時，須要掃描全部預裝的apk文件，提取dex字節碼，優化而且拷貝到/data/dalvik-cache緩存目錄中，所以，第一次啓動耗時會明顯更高。

 

擴展閱讀： 《Dalvik Optimization and Verification With dexopt》

 

關於Android系統刷機後第一次啓動的特色就簡單介紹到這裏了，有任何疑問或者建議歡迎留言或者來信lujun.hust@gmail.com交流

 

結束語

 

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