记一次uboot中gunzip解压速度慢的问题排查

背景

在项目中需要用到解压功能，之前还记录了下，将uboot解压代码移植到另外的bootloader中时，碰到的效率问题。最终查明是cache的配置导致的。

https://cloud.tencent.com/developer/article/1560541

优化前速度是uboot的十分之一，优化后速度达到uboot的两倍多。

没想到风水轮流转，最近在uboot中用了解压功能，结果最终在进行启动速度优化时，发现解压速度很慢，

不仅比不上移植到另一个bootloader中的解压速度，而且比之前测到过的uboot解压速度要慢得多。

同样的数据量，在另一个bootloader中解压耗时低于200毫秒，而记忆中的之前测到的uboot中耗时为数百毫秒，最新数据测得是接近2秒。

cache

最开始还是怀疑cache，一顿操作一无所获，经过确认cache是确实使能了的，类型也是write-back，没有问题。为了确认还故意将其配置为write-through，测得性能进一步降低了，这才确认此路不通。

watchdog

继续排查，最终才性能问题是一个watchdog配置项引入的，打开了watchdog之后解压耗时就从数百毫秒增加到了接近2秒，足足三倍。

watchdog怎么就影响到了解压速度呢？原来uboot在很多地方预置了watchdog的喂狗的钩子，当适配了watchdog驱动并使能之后，这些钩子就会生效，自动喂狗。

现在的问题就出在，zlib库中也被预置了喂狗的钩子，这就导致watchdog使能之后，解压的循环中会不停喂狗，多出了不少开销。

考虑到我们实际这块板子的watchdog超时时间长达16s，而解压的耗时在百毫秒级别，根本不需要考虑在解压过程喂狗，因此解决方式简单粗暴，将zlib中的喂狗操作全部去除即可。

指定解压后长度

搞定了watchdog之后速度提升不少，但还是比之前移植到另一个bootloader的解压慢，这个也不正常，于是进一步排查。

最终发现，问题出在我们本次在uboot中调用gunzip时偷懒了，没有去解析解压前后文件的大小，直接将src_len和dst_len指定为~0UL。

这是从unzip命令的实现中学的，默认 src_len = ~0UL, dst_len = ~0UL; 是否指定解压后文件大小是可选的

本想简单些，让解压库自行处理，反正我们已经分配了足够的大小，肯定不会越界，没想到不指定还会带来效率问题。

解决方法，从压缩包的尾部读出压缩前的原始文件大小，解压时作为参数传给gunzip函数。

下面是直接在控制台调用unzip命令，使用minicom的时间戳，来演示带长度和不带长度的区别

只指定源地址和目的地址，则耗时约430ms

[2019-11-25 09:59:43.014] => version;unzip 40901000 40000000
[2019-11-25 10:00:10.359] U-Boot 2018.05 (Nov 25 2019 - 09:20:58 +0800) Allwinner Technology
[2019-11-25 10:00:10.385] 
[2019-11-25 10:00:10.385] arm-linux-gnueabi-gcc (Linaro GCC 7.2-2017.11) 7.2.1 20171011
[2019-11-25 10:00:10.385] GNU ld (Linaro_Binutils-2017.11) 2.28.2.20170706
[2019-11-25 10:00:10.815] Uncompressed size: 6553388 = 0x63FF2C

指定源地址和目的地址，同时指定长度，则耗时约170ms

[2019-11-25 10:00:10.831] => version;unzip 40901000 40000000 0x63FF2C
[2019-11-25 10:00:30.486] U-Boot 2018.05 (Nov 25 2019 - 09:20:58 +0800) Allwinner Technology
[2019-11-25 10:00:30.486] 
[2019-11-25 10:00:30.486] arm-linux-gnueabi-gcc (Linaro GCC 7.2-2017.11) 7.2.1 20171011
[2019-11-25 10:00:30.487] GNU ld (Linaro_Binutils-2017.11) 2.28.2.20170706
[2019-11-25 10:00:30.646] Uncompressed size: 6553388 = 0x63FF2C

本文链接 https://cloud.tencent.com/developer/article/1560560