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Dalli, dalli!

System- und Programmstart beschleunigen

12.02.2010
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Gerade große Linux-Distributionen leiden nicht selten an einer chronischen Boot-Trägheit, auch Programmstarts dauern oft gefühlte Stunden. Mit ein paar Tricks helfen Sie Ihrem System auf die Beine.

Viele moderne Betriebssysteme nehmen eine möglichst umfassende Anwenderfreundlichkeit für sich in Anspruch. Der Nutzer soll nach Möglichkeit gar nicht mehr mit widerspenstiger Hardware und daraus resultierenden Treiberproblemen in Berührung kommen. Durch das Abfangen aller Eventualitäten beim Start laden die Systeme beim Booten eine ganze Reihe unnötiger Treiber und Dienste, die häufig nur Zeit kosten und für dem Anwender keinerlei Nutzen bringen.

Diesem Trend steuern Sie jedoch wirkungsvoll entgegen, indem Sie unnötige Dienste abschalten. Darüber hinaus optimieren Programme wie Ureadahead [1] und Preload [2] den Zugriff auf die beim Booten benötigten Dateien und sorgen nochmals für einen Performance-Schub.

Booten beschleunigen

So gut wie alle Distributoren arbeiten mit Feuereifer daran, ihre Systeme dahingehend zu optimieren, dass sie schneller booten und die Programme schneller starten. Bereits in älteren Versionen setzt Ubuntu auf den Boot-Booster Readahead. In Version 9.10 kommt Sreadahead zum Einsatz, das bis auf die Namensähnlichkeit technisch nichts mehr mit dem Vorgänger gemein hat. Anders als Readahead besitzt es nur eine rudimentäre Konfigurationsdatei, die nur wenige Einstellungen zulässt.

Was Canonical dabei aber offenbar übersah, war die Tatsache, dass dieses Programm in erster Linie die Zugriffe auf SSD-Speicher optimierte. Das hat zur Folge, dass Sreadahead den Start von Systemen mit normalen Festplatten unter Umständen nicht nur nicht beschleunigt, sondern sogar verlangsamt. Für Abhilfe sorgt das im Dezember 2009 von Ubuntu als Update bereitgestellte Ureadahead: Es erkennt automatisch den verwendeten Plattentyp und passt die Optimierung darauf an. Falls Sie Ihr System regelmäßig aktualisieren, ist eine nachträgliche Installation entsprechend nicht mehr erforderlich.

Wesentlich komplizierter gestaltet sich das Einrichten von Ureadahead unter OpenSuse. Zwar steht das Programm als RPM-Paket für OpenSuse 11.2 zur Verfügung, jedoch nützt es in dieser Form nichts, da es einen gepatchten Kernel erfordert. Um das System entsprechend auf den Einsatz von Ureadahead vorzubereiten, laden Sie zunächst das Quellarchiv von der Projektseite [1] herunter, da dieses auch den benötigten Kernelpatch enthält. Leser der Media-Ausgabe finden es auf der DVD im Verzeichnis /LinuxUser/urahead zusammen mit dem RPM-Paket. Starten Sie danach den Paketmanager von YaST, und installieren sie neben den obligatorischen Entwicklerwerkzeugen (Gcc, Make, Automake, Patch) die Quellen des Vanilla-Kernels.

Zwar stellt OpenSuse auch die Sourcen des eigenen, angepassten Kernels zum Download bereit, jedoch schlägt mit ihm das Patchen fehl. Beachten Sie, dass es abhängig von Ihrem System beim Verwenden des Vanilla-Kernels zu unvorhersehbaren Effekten und Fehlern kommen kann, da ihm jegliche distributionsspezifischen Anpassungen fehlen. Öffnen Sie eine Konsole und wechseln Sie ins Verzeichnis /usr/src/Kernelversion. Der Befehl

$ patch -p1 < /Pfad/zum/Patch/0001-trace-add-trace-events-for-open-exec-an.patch

pflegt die Änderungen des Patches im Quelltext des Vanilla-Kernels ein. Eine detaillierte Anleitung, wie Sie den Kernel im Anschluss kompilieren und im System einrichten, finden Sie im Artikel "Kerngeschäft" [3].

Vorbereitungen

Damit Ureadahead nur den Start der Programme protokolliert, die Sie wirklich benötigen, sollten Sie zunächst alle unnötigen Dienste deaktivieren. Um herauszufinden, welche auf dem Rechner laufen, bietet Ubuntu unter dem Menüpunkt System | Systemverwaltung | Dienste eine Übersicht. Diese lässt zwar bereits erste Rückschlüsse auf unnötigen Ballast zu, zeigt jedoch längst nicht alle geladenen Dienste an. Als wesentlich auskunftsfreudiger erweist sich der Bootup-Manager, den Sie in den Repositories von Ubuntu finden. Sie installieren ihn mit dem Aufruf apt-get install bum. Danach finden Sie im Menü System | Systemverwaltung den Eintrag BootUp-Manager, mit dem Sie ihn starten.

Nach dem Aktivieren der Checkbox neben Erweitert am linken unteren Rand des Programmfensters zeigt der BootUp-Manager Ihnen detaillierte Informationen, auch zu den beim Systemstart ausgeführten Prozessen. Sie deaktivieren überflüssige Dienste durch das Entfernen des Häkchens in der Checkbox vor dem Eintrag. Im Reiter Dienste ändern Sie darüber hinaus die Priorität der Prozesse. Das bewirkt, dass die Dienste in der Reihenfolge früher oder später starten. Nach dem Deaktivieren überflüssiger Dienste übernehmen Sie die Änderungen durch das Anklicken des Schalters Anwenden unten links im Programmfenster. Der Bootup-Manager entfernt diese dann aus den entsprechenden Runlevel-Verzeichnissen (Abbildung 1).

Abbildung 1: Über den Bootup-Manager legen Sie fest, wann welche Dienste mit welcher Priorität starten.

Anwender von OpenSuse editieren die Runlevels mit dem YaST-Tool Systemdienste (Runlevel), das sie in der Kategorie System finden.

In der Regel protokolliert Ureadahead ein Mal im Monat den Bootvorgang neu, um eventuelle Veränderungen zu registrieren. Das Programm prüft beim Booten, ob die Datei /var/lib/ureadahead/pack existiert – ist das nicht der Fall, zeichnet es den Bootvorgang auf. Entsprechend reicht es aus, im gestarteten System diese Datei zu löschen, um beim nächsten Booten einen Rescan des Systems zu veranlassen.

Nachdem beim Booten sämtliche über die Runlevels gestarteten Programme und Daemons laufen, wartet Ureadahead noch 45 Sekunden ab, bevor es sich selbst beendet. Nutzen Sie diese Zeit, indem Sie Programme, die Sie häufig verwenden in dieser Zeitspanne starten: So protokolliert das Tool auch diese und beschleunigt zukünftig deren Start, indem es sie beim Booten im Cache vorlädt. Die Konfigurationsdatei von Ureadahead finden Sie unter /etc/init/ureadahead/ureadahead.conf. In ihr stellen Sie jedoch lediglich die Zeit ein, bis sich das Programm selbständig beendet.

Im Test betrugen die Differenzen zwischen dem Systemstart mit und ohne Ureadahead im Schnitt unter zehn Prozent. Dauerte der normale Boot zwischen 33 und 34 Sekunden, war das System mit dem Bootbeschleuniger nach 29 bis 30 Sekunden einsatzbereit. Anders sah es beim Start von Programmen aus: Während Firefox ohne den Booster etwa sechs Sekunden zum Öffnen benötigte, waren es mit nur noch drei bis vier Sekunden. Da der tatsächliche Performancegewinn jedoch erheblich vom System abhängt, ist es möglich, dass Ihr Rechner nach der Modifikation deutlich schneller bootet als unser Testsystem. Eine Reihe von Anwendern melden einen Zeitgewinn von bis zu 50 Prozent.

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