怎樣通過dmesg優化啟動速度

一、通過dmesg定位啟動慢的關鍵線索

dmesg是Linux系統查看內核啟動日志的核心工具，其輸出包含硬件初始化、驅動加載、文件系統掛載、內核模塊初始化等關鍵階段的詳細信息，是優化啟動速度的“問題探測器”。具體可通過以下方式定位瓶頸：

• 過濾錯誤與警告：使用dmesg | grep -i "error\|failed\|warning"命令，定位硬件檢測失?。ㄈ绱疟P壞道）、驅動加載異常（如顯卡驅動不兼容）等問題，這些問題會導致啟動流程阻塞。
• 分析硬件初始化耗時：查找CPU、內存、硬盤、網卡等硬件的初始化日志（如[ 1.234567] sd 0:0:0:0: [sda] Attached SCSI disk），若某硬件初始化時間過長（如機械硬盤尋道慢），需考慮更換為SSD或優化硬件配置。
• 跟蹤內核模塊加載：使用dmesg | grep -i "module"查看內核模塊加載日志，若有不必要的模塊（如虛擬化模塊、未使用的硬件驅動）在啟動時加載，會增加內核初始化時間。
• 查看文件系統掛載延遲：檢查/dev/sda1 / ext4 rw這類文件系統掛載日志，若掛載時間過長（如超過1秒），可能是磁盤I/O性能差或文件系統錯誤（需用fsck修復）。
• 關注內核消息時間戳：若dmesg輸出包含時間戳（需內核開啟CONFIG_PRINTK_TIME），可直接看到各階段耗時（如[ 0.000000] Linux version 5.15.0到[ 2.345678] EXT4-fs (sda1): mounted filesystem的時間差），快速定位耗時階段。

二、基于dmesg結果的優化措施

1. 精簡內核模塊加載

• 禁用不必要的內核模塊：通過lsmod查看當前加載的模塊，結合dmesg中模塊加載日志，將未使用的模塊（如藍牙、無線網卡驅動，若系統無需這些功能）從內核配置中移除（編譯時設置CONFIG_MODULE_UNLOAD=y，便于后續動態加載）。
• 將非必需模塊設為動態加載：對于不常用但必要的模塊（如打印機驅動），使用modprobe -r <module_name>卸載后，通過/etc/modprobe.d/blacklist.conf將其加入黑名單，改為手動加載（如sudo modprobe <module_name>），減少啟動時的模塊初始化負擔。

2. 優化內核啟動參數

• 調整root文件系統等待時間：若dmesg顯示系統在等待root設備（如Waiting for root device /dev/sda1...），可在GRUB配置中修改rootwait參數（如rootwait=5，將等待時間從默認30秒縮短至5秒），避免因設備未及時就緒導致的延遲。
• 開啟quiet模式：在GRUB內核啟動參數中添加quiet（如linux /boot/vmlinuz-5.15.0 root=/dev/sda1 quiet），減少內核啟動時的日志輸出（如內核調試信息），縮短日志寫入時間（但對系統運行無影響）。
• 優化內核壓縮算法：若dmesg顯示內核解壓耗時較長（如Uncompressing Linux... done, booting the kernel），可嘗試更換壓縮算法（如gzip→lz4，需重新編譯內核）。測試表明，lz4解壓速度比gzip快約30%，適合SSD等高速存儲設備。

3. 縮短硬件檢測時間

• 禁用不必要的硬件探測：若dmesg顯示系統探測了未使用的硬件（如USB設備、串口），可在BIOS中關閉對應硬件（如“Legacy USB Support”），或在內核配置中禁用相關驅動（如CONFIG_USB_LEGACY=y設為n），減少硬件探測時間。
• 優化磁盤I/O性能：若dmesg顯示磁盤初始化慢（如sd 0:0:0:0: [sda] Assuming drive cache: write through），可將磁盤緩存模式改為write back（需磁盤支持，通過hdparm -W1 /dev/sda設置），提升磁盤寫入速度；若為機械硬盤，建議升級為SSD（隨機讀寫速度提升5-10倍）。

4. 延遲非關鍵服務啟動

• 區分關鍵與非關鍵服務：通過systemctl list-unit-files --state=enabled查看啟動時自動啟動的服務，結合dmesg中服務啟動日志（如[ 3.456789] systemd: Starting Network Manager...），將非關鍵服務（如藍牙、打印服務）設為延遲啟動（systemctl enable --now <service_name> --no-block）或手動啟動（如sudo systemctl start <service_name>），避免阻塞核心服務（如SSH、數據庫）。
• 并行啟動服務：確保系統使用systemd（默認），其默認采用并行啟動策略（通過systemd-analyze plot > boot.svg生成啟動時間線圖，查看服務并行情況），減少服務啟動的總時間。

三、進階優化技巧：生成啟動時間線圖

若需更直觀地分析啟動瓶頸，可使用initcall_debug內核參數生成啟動時間線圖：

1. 開啟initcall_debug：在GRUB配置中添加initcall_debug（如linux /boot/vmlinuz-5.15.0 root=/dev/sda1 initcall_debug），重啟系統。
2. 收集dmesg日志：使用dmesg > boot.log保存內核日志（包含各初始化函數的耗時）。
3. 生成啟動圖：將boot.log復制到Linux源碼目錄，運行scripts/bootgraph.pl boot.log > boot.svg，用Inkscape等工具打開boot.svg，查看各初始化階段的耗時（如“early console init”“filesystem setup”），優先優化耗時最長的階段（如某驅動初始化占用了5秒）。

通過以上步驟，可借助dmesg精準定位啟動慢的根源，并采取針對性措施優化，顯著縮短系統啟動時間。