如何通过dmesg日志优化启动速度

用 dmesg 定位内核启动瓶颈并落地优化

一、快速定位耗时阶段

• 抓取带时间戳的内核日志，优先使用可读时间格式：dmesg -T > boot.txt。随后在日志中搜索关键锚点，如“Freeing unused kernel memory”，以该行为“内核初始化完成”的参考终点，向前回溯找出时间断层与长耗时区段。为便于量化，可在内核启动参数中加入 printk.time=1 与 initcall_debug，使日志打印每个 initcall 的开始/结束及耗时，便于排序定位最慢的初始化项。必要时在内核配置中开启 CONFIG_PRINTK_TIME、CONFIG_KALLSYMS（以及需要时增大 CONFIG_LOG_BUF_SHIFT），以避免日志截断并提升可读性。对于图形化分析，可将 dmesg 输出通过内核源码中的 scripts/bootgraph.pl 生成 kernel.svg，直观查看各 initcall 的耗时占比与串行瓶颈。

二、常见瓶颈与对应优化

• 控制台输出过慢：大量串口打印会显著拉长启动时间。可在产品阶段使用内核参数 quiet 降低控制台输出；若需保留日志用于事后分析，仍可用 dmesg 读取。注意：调试阶段不建议过早使用 quiet，以免丢失关键线索。
• 驱动探测与 initcall 串行：initcall_debug 能精确显示每个初始化函数的耗时，优先优化占用时间最长者。对可模块化的功能，改为模块按需加载；对必须内置的驱动，可在探测逻辑中合理使用 -EPROBE_DEFER 推迟非关键设备的初始化，减少首轮阻塞，缩短串行阶段。
• 文件系统挂载与检查：dmesg 中挂载点之间出现明显“时间断层”常见于 fsck/f2fs resize 等耗时操作。可将这些耗时任务改为异步执行或按需执行，避免阻塞主线程；若调整过分区/UUID，需同步更新 initramfs 的 resume/swap 配置并重建，防止因寻找旧分区而长时间等待。
• 延迟循环校准（lpj）：内核启动早期会校准延迟循环（BogoMIPS/lpj）。在日志中找到形如“lpj=xxxxxxx”的行后，将其作为内核参数 lpj=xxxxxxx 预设，可跳过校准以节省数百毫秒到数秒，具体收益取决于平台。

三、从日志到行动的闭环流程

1. 采集与锚点：dmesg -T > boot.txt；在日志中定位“Freeing unused kernel memory”作为终点锚点。
2. 打开计时：在 bootargs 增加 printk.time=1 与 initcall_debug，复测一次以获取每个 initcall 的耗时分布。
3. 图形化：将 dmesg 输出导入 scripts/bootgraph.pl 生成 kernel.svg，识别最耗时的 initcall 与长串行段。
4. 针对性优化：对长耗时项执行“模块化/异步化/推迟探测/删减不必要功能”的组合策略；必要时调整内核配置（如关闭不需要的调试/文件系统等）。
5. 消除校准开销：从日志提取 lpj 值并加入 bootargs 的 lpj= 预设。
6. 收敛验证：再次采集 dmesg，确认关键断层的消除与总耗时的下降；保留一到两次“关闭 quiet”的对照测试，确保优化未引入功能退化。

四、关键命令清单

• 抓取可读时间日志：dmesg -T > boot.txt
• 启用 initcall 级计时：在 bootargs 增加 printk.time=1 initcall_debug
• 生成启动图：cat boot.log | perl scripts/bootgraph.pl > kernel.svg
• 查看系统启动总时长：cat /proc/uptime（首字段为系统运行时间）
• 调整控制台日志级别（谨慎）：echo 1 4 1 7 > /proc/sys/kernel/printk（降低输出量以提速，调试阶段不建议）
• 重建 initramfs（分区/UUID 变更后）：update-initramfs -u（Debian 系）