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信息技术的进步和计算机软硬件技术的快速发展推动了计算机系统的大量普及。启动速度是衡量计算机系统性能和用户体验的重要指标之一。提升计算机系统启动速度具有重要意义。本文结合PKUnity-3(65)计算机平台，通过综合应用启动过程分析和优化方法，对Linux系统启动过程进行了分析和优化。 首先，本文基于PKUnity-3(65)平台设计了一种Linux启动过程系统级分析方法，该方法采用OST计时器统一评测各个启动阶段的启动时间，通过实现启动时间共享机制在内核中完成所有启动阶段的分析，有效地解决了传统启动过程分析方法存在的分析结果不准确、分析过程不完整以及分析工作效率低等问题;然后基于该方法分析了Linux系统启动流程及启动时间分布情况，定位了启动速度瓶颈;其次，本文制定了Linux启动过程优化工作准则，采用权衡策略、Amdahl定律和优化原则指导启动过程优化工作;然后基于分析结果，通过分析和优化各个启动阶段的可优化点，提升了Linux系统的启动速度;最后本文通过定制Linux系统启动过程实现了基于Unionfs的可写区域分离方案，保证了文件系统的一致性，使目标系统可以长期无故障地应用在频繁掉电等异常场景中，保证启动速度基本不受影响。 本文基于PKUnity-3(65)平台完成了Linux系统启动过程分析与优化，优化后Linux系统启动时间从29.091秒减少为4.729秒，加速6.2倍，有效提升了Linux系统的启动速度。本文实现的Linux系统启动过程分析和优化方法可以为其他软件系统的分析和优化工作提供参考。