Android内核开发：为何刷机后系统第一次启动会很慢？

在作Android内核开发的过程当中，咱们会发现，每次编译完系统源码，烧录到设备/手机中后，第一次启动都会很慢很慢，要好几分钟甚至十几分钟，为何会出现这样的现象呢？系统刷机后第一次启动与后面再次启动有什么不一样呢？

 

要解答这个问题，首先咱们须要了解一下Android Dalvik虚拟机，以及Dalvik-cache。

 

因为嵌入式设备内存有限、CPU处理器不够强大、功耗敏感等缘由，Google没有使用标准的JVM虚拟机，而是为Android单独开发了Dalvik虚拟机。

 

Dalvik虚拟机与JVM虚拟机有很大不一样，它运行的是通过优化和压缩的DEX字节码，与标准的JAR字节码并不同，占用空间更小，并且还能够进一步优化，Android SDK中专门提供了dx工具把传统的Java字节码转换为Dalvik虚拟机能够运行的DEX字节码，这个转换过程是在程序编译的时候就完成了，这就是为何咱们能够用Java来编写能运行于Android Dalvik虚拟机的程序的缘由了。关于这个过程，下面这张示意图比较直观：

 

 

为了便于传播，Android SDK将程序编译后的DEX字节码文件、资源文件、lib库、AndroidManifest.xml等文件一块儿打包压缩为apk文件（其实就是一个zip压缩文件），所以，apk的安装与卸载其实就是对这个zip压缩包里面的文件进行解压分析拷贝和优化的过程。

 

因为DEX字节码位于apk压缩包中，所以，若是程序启动的时候，每次都要从apk文件中解压提取DEX字节码，明显效率不高，所以，Android系统设计了以下策略：

 

（1） 建立一个"dalvik-cache"文件夹，专门存放DEX字节码，具体位于/data/dalvik-cache

 

（2） 系统第一次启动时，扫描全部的预装apk文件，提取程序的DEX字节码，通过优化后，存放到dalvik-cache目录中

 

（3） 每次安装新的apk的时候，也一样提取DEX字节码，优化后放入dalvik-cache目录中

 

（4） 用户点击应用图标后，直接从dalvik-cache目录中快速加载优化过的DEX字节码，这样程序就能够很快的启动了。

 

理解了上述原理，本文探讨的问题也就迎刃而解了，Android系统刷机后第一次启动时，须要扫描全部预装的apk文件，提取dex字节码，优化而且拷贝到/data/dalvik-cache缓存目录中，所以，第一次启动耗时会明显更高。

 

扩展阅读： 《Dalvik Optimization and Verification With dexopt》

 

关于Android系统刷机后第一次启动的特色就简单介绍到这里了，有任何疑问或者建议欢迎留言或者来信lujun.hust@gmail.com交流

 

结束语

 

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