Sorgen Sie dafür, dass Ihr Linux-System schnell startet: Tipps und Methoden zur Optimierung der Startzeit

In der modernen Computerwelt ist die Bootzeit einer der entscheidenden Faktoren. Manchmal müssen wir den Server oder Computer schnell starten, um die Effizienz zu steigern und das Benutzererlebnis zu verbessern. In Linux-Systemen ist die Optimierung der Startzeit sehr wichtig. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit verschiedenen Tools die Startzeit Ihres Linux-Systems analysieren und verbessern können.

Quick Start oder Quick Restart spielen in verschiedenen Situationen eine entscheidende Rolle. Um eine hohe Verfügbarkeit und eine bessere Leistung aller Dienste aufrechtzuerhalten, ist ein schneller Start eingebetteter Geräte von entscheidender Bedeutung. Stellen Sie sich ein Telekommunikationsgerät vor, auf dem ein Linux-Betriebssystem ausgeführt wird, auf dem der Schnellstart nicht aktiviert ist. Alle Systeme, Dienste und Benutzer, die auf dieses bestimmte eingebettete Gerät angewiesen sind, können betroffen sein. Es ist sehr wichtig, dass diese Geräte eine hohe Verfügbarkeit ihrer Dienste aufrechterhalten. Dabei spielen ein schneller Start und Neustart eine entscheidende Rolle.

Eine Störung oder das Herunterfahren eines Telekommunikationsgeräts, und sei es nur für ein paar Sekunden, kann für unzählige Benutzer im Internet verheerende Folgen haben. Daher ist es bei vielen zeitkritischen Geräten und Telekommunikationsgeräten sehr wichtig, Schnellstartfunktionen in ihre Geräte zu integrieren, damit sie schnell wieder einsatzbereit sind. Lassen Sie uns den Linux-Startvorgang anhand von Abbildung 1 verstehen.

Abbildung 1: Startvorgang

Überwachungstools und Startvorgang

Es gibt viele Faktoren, die Benutzer beachten sollten, bevor sie Änderungen an ihrer Maschine vornehmen. Dazu gehören die aktuelle Startgeschwindigkeit des Computers sowie Dienste, Prozesse oder Anwendungen, die Ressourcen beanspruchen und die Startzeit verlängern.

Startbild

Um die Startgeschwindigkeit und verschiedene während des Startvorgangs gestartete Dienste zu überwachen, können Benutzer es mit dem folgenden Befehl installieren:

sudo apt-get install pybootchartgui

Bei jedem Start speichert das Startbild eine PNG-Datei im Protokoll, sodass Benutzer die PNG-Datei anzeigen können, um den Startvorgang und die Dienste des Systems zu verstehen. Verwenden Sie dazu den folgenden Befehl:

cd /var/log/bootchart

Benutzer benötigen möglicherweise eine App, um PNG-Dateien anzuzeigen. Feh ist ein X11-Bildbetrachter für Konsolenbenutzer. Im Gegensatz zu den meisten anderen Bildbetrachtern verfügt es nicht über eine ausgefeilte Benutzeroberfläche, sondern dient nur der Anzeige von Bildern. Feh kann zum Anzeigen von PNG-Dateien verwendet werden. Sie können es mit dem folgenden Befehl installieren:

sudo apt-get install feh

Sie können feh xxxx.png verwenden, um PNG-Dateien anzuzeigen.

Bild 2: Startdiagramm

Abbildung 2 zeigt eine Bootstrap-Image-PNG-Datei, die angezeigt wird.

systemd-analyze

Für Ubuntu 15.10 und spätere Versionen sind jedoch keine Boot-Images mehr erforderlich. Um kurze Informationen zur Startgeschwindigkeit zu erhalten, verwenden Sie den folgenden Befehl:

systemd-analyze

Abbildung 3: Ausgabe von systemd-analyze

Diagramm 3 zeigt die Ausgabe des Befehls systemd-analyze.

Mit dem Befehl systemd-analyzeblame wird eine Liste aller laufenden Einheiten basierend auf der für die Initialisierung benötigten Zeit gedruckt. Diese Informationen sind sehr nützlich und können zur Optimierung der Startzeit verwendet werden. „Systemd-Analyze Blame“ zeigt keine Dienste mit „type=simple“ an, da Systemd davon ausgeht, dass diese Dienste sofort gestartet werden. Daher kann die Verzögerung bei der Initialisierung nicht gemessen werden.

Abbildung 4: Ausgabe von Systemd-Analyze Blame

Abbildung 4 zeigt die Ausgabe von Systemd-Analyze Blame.

Der folgende Befehl druckt eine Baumkette zeitkritischer Serviceeinheiten:

command systemd-analyze critical-chain

Abbildung 5 zeigt die Ausgabe des Befehls systemd-analyze Critical-Chain.

Abbildung 5: Ausgabe der kritischen Kette „systemd-analyze“

Schritte zur Verkürzung der Startzeit

Nachfolgend sind einige der verschiedenen Schritte aufgeführt, die ergriffen werden können, um die Startzeit zu verkürzen.

BUM (Boot Manager)

BUM ist ein Run-Level-Konfigurationseditor, der die Konfiguration von Initialisierungsdiensten beim Systemstart oder -neustart ermöglicht. Es zeigt eine Liste aller Dienste, die beim Booten gestartet werden können. Benutzer können einzelne Dienste ein- und ausschalten. BUM verfügt über eine sehr übersichtliche grafische Benutzeroberfläche und ist sehr einfach zu bedienen.

In Ubuntu 14.04 kann BUM mit dem folgenden Befehl installiert werden:

sudo apt-get install bum

Um es in 15.10 und späteren Versionen zu installieren, laden Sie das Paket über den Link http://apt.ubuntu.com/p/bum herunter.

以基本的服务开始，禁用扫描仪和打印机相关的服务。如果你没有使用蓝牙和其它不想要的设备和服务，你也可以禁用它们中一些。我强烈建议你在禁用相关的服务前学习服务的基础知识，因为这可能会影响计算机或操作系统。图 6 显示 BUM 的图形用户界面。

图 6：BUM

编辑 rc 文件

要编辑 rc 文件，你需要转到 rc 目录。这可以使用下面的命令来做到：

cd /etc/init.d

然而，访问 init.d 需要 root 用户权限，该目录基本上包含的是开始/停止脚本，这些脚本用于在系统运行时或启动期间控制（开始、停止、重新加载、启动启动）守护进程。

在 init.d 目录中的 rc 文件被称为运行控制run control脚本。在启动期间，init 执行 rc 脚本并发挥它的作用。为改善启动速度，我们可以更改 rc 文件。使用任意的文件编辑器打开 rc 文件（当你在 init.d 目录中时）。

例如，通过输入 vim rc ，你可以更改 CONCURRENCY=none 为 CONCURRENCY=shell。后者允许某些启动脚本同时执行，而不是依序执行。

在最新版本的内核中，该值应该被更改为 CONCURRENCY=makefile。

图 7 和图 8 显示编辑 rc 文件前后的启动时间比较。可以注意到启动速度有所提高。在编辑 rc 文件前的启动时间是 50.98 秒，然而在对 rc 文件进行更改后的启动时间是 23.85 秒。

但是，上面提及的更改方法在 Ubuntu 15.10 以后的操作系统上不工作，因为使用最新内核的操作系统使用 systemd 文件，而不再是 init.d 文件。

图 7：对 rc 文件进行更改之前的启动速度

图 8：对 rc 文件进行更改之后的启动速度

E4rat

E4rat 代表 e4 减少访问时间reduced access time（仅在 ext4 文件系统的情况下）。它是由 Andreas Rid 和 Gundolf Kiefer 开发的一个项目。E4rat 是一个通过碎片整理来帮助快速启动的应用程序。它还会加速应用程序的启动。E4rat 使用物理文件的重新分配来消除寻道时间和旋转延迟，因而达到较高的磁盘传输速度。

E4rat 可以 .deb 软件包形式获得，你可以从它的官方网站 http://e4rat.sourceforge.net/下载。

Ubuntu 默认安装的 ureadahead 软件包与 e4rat 冲突。因此必须使用下面的命令安装这几个软件包：

sudo dpkg purge ureadahead ubuntu-minimal

现在使用下面的命令来安装 e4rat 的依赖关系：

sudo apt-get install libblkid1 e2fslibs

打开下载的 .deb 文件，并安装它。现在需要恰当地收集启动数据来使 e4rat 工作。

遵循下面所给的步骤来使 e4rat 正确地运行并提高启动速度。

• Greifen Sie beim Start auf das Grub-Menü zu. Dies kann durch Gedrückthalten der Umschalttaste während des Systemstarts erfolgen.
• Wählen Sie die Option aus, die Sie normalerweise zum Booten verwenden (Kernel-Version) und drücken Sie e.
• Suchen Sie die Zeile, die mit linux /boot/vmlinuz beginnt, und fügen Sie am Ende der Zeile den folgenden Code hinzu (drücken Sie die Leertaste nach dem letzten Buchstaben des Satzes): init=/sbin/e4rat-collect oder versuchen Sie es mit – quiet Splash vt.handsoff =7 init=/sbin/e4rat-collect.
• Drücken Sie nun Strg+x, um mit dem Booten fortzufahren. Dadurch kann e4rat nach dem Start Daten sammeln. Arbeiten Sie an dieser Maschine und verbringen Sie die nächsten zwei Minuten damit, Anwendungen zu öffnen und zu schließen.
• Greifen Sie auf die Protokolldatei zu, indem Sie zum Ordner e4rat gehen und den folgenden Befehl verwenden: cd /var/log/e4rat.
• Wenn Sie keine Protokolldateien finden, wiederholen Sie den obigen Vorgang. Sobald die Protokolldatei fertig ist, greifen Sie erneut auf das Grub-Menü zu und drücken Sie e für Ihre Option.
• Geben Sie single am Ende derselben Zeile ein, die Sie zuvor bearbeitet haben. Dadurch erhalten Sie Zugriff auf die Befehlszeile. Wenn andere Menüs angezeigt werden, wählen Sie „Normalen Start fortsetzen“ aus. Wenn Sie die Eingabeaufforderung aus irgendeinem Grund nicht erreichen können, drücken Sie Strg+Alt+F1.
• Geben Sie Ihre Anmeldeinformationen ein, nachdem Sie die Anmeldeaufforderung sehen.
• Geben Sie nun den folgenden Befehl ein: sudo e4rat-realloc /var/lib/e4rat/startup.log. Dieser Vorgang dauert je nach Festplattengeschwindigkeit Ihres Computers eine Weile.
• Verwenden Sie nun den folgenden Befehl, um Ihren Computer neu zu starten: sudo Shutdown -r now.
• Jetzt müssen wir Grub so konfigurieren, dass e4rat bei jedem Start ausgeführt wird.
• Greifen Sie mit einem beliebigen Editor auf Grub-Dateien zu. Zum Beispiel gksu gedit /etc/default/grub.
• Suchen Sie die Zeile, die mit GRUB CMDLINE LINUX DEFAULT= beginnt, und fügen Sie die folgende Zeile zwischen den Anführungszeichen und vor allen Optionen ein: init=/sbin/e4rat-preload 18.
• Es sollte so aussehen: GRUB CMDLINE LINUX DEFAULT = init=/sbin/e4rat- preload quiet Splash.
• Speichern und schließen Sie das Grub-Menü und aktualisieren Sie Grub mit sudo update-grub.
• Starten Sie das System neu und Sie werden eine deutliche Änderung der Startgeschwindigkeit feststellen.

Abbildung 9 und Abbildung 10 zeigen den Unterschied zwischen den Startzeiten vor und nach der Installation von e4rat. Es ist eine Verbesserung der Startgeschwindigkeit erkennbar. Die Startzeit vor der Verwendung von e4rat betrug 22,32 Sekunden, nach der Verwendung von e4rat betrug die Startzeit jedoch 9,065 Sekunden.

Abbildung 9: Startgeschwindigkeit vor der Verwendung von e4rat

Abbildung 10: Startgeschwindigkeit nach Verwendung von e4rat

Einige einfache Anpassungen

Eine gute Startgeschwindigkeit kann auch mit sehr kleinen Anpassungen erreicht werden, zwei davon sind unten aufgeführt.

SSD

Die Verwendung von Solid-State-Geräten anstelle von normalen Festplatten oder anderen Speichergeräten wird die Startgeschwindigkeit definitiv verbessern. SSDs tragen auch dazu bei, Dateiübertragungen und die Ausführung von Anwendungen zu beschleunigen.

GUI deaktivieren

Grafische Benutzeroberflächen, Desktopgrafiken und Fensteranimationen beanspruchen viele Ressourcen. Das Deaktivieren der GUI ist eine weitere gute Möglichkeit, gute Startgeschwindigkeiten zu erzielen.

Abschließend haben wir in diesem Artikel gelernt, wie wir mit verschiedenen Tools die Startzeit von Linux-Systemen diagnostizieren und optimieren können. Ob es darum geht, die Anzahl der Dienste zu reduzieren, unnötige Module zu entfernen oder Dateisysteme oder Anwendungen zu optimieren, diese Methoden können die Startzeit des Linux-Systems effektiv verkürzen und uns ein reibungsloseres und effizienteres Erlebnis bieten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSorgen Sie dafür, dass Ihr Linux-System schnell startet: Tipps und Methoden zur Optimierung der Startzeit. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!