CN105117246A - 电子设备快速启动的方法 - Google Patents

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陈晓群
钟富尧
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Abstract

本申请一种电子设备快速启动的方法，涉及电子设备技术领域，通过利用在电子设备的非易失性存储器中生成并存储内存镜像，以在电子设备重启时直接调取该内存镜像进行诸如内存数据的恢复、设备状态的恢复等操作，进而快速完成电子设备的重启；即电子设备在重启时不再需要按照常规启动的方式于启动内核后，依次调用服务管理器和系统应用程序及利用Zygote创建运行环境，才能启动进程及其他的初始化操作等一系列动作才能完成重启动作，进而可大大提升电子设备的重启速度及用户体验。

Description

电子设备快速启动的方法
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备快速启动的方法。
背景技术
目前，基于安卓(Android)系统的电子设备(如手机、平板电脑等)在重启时，均是先启动内核(Kernel)，再调用服务管理器(servicemanager)及许多应用程序(services)，并基于Zygote创建运行环境后，才能启动进程(SystemServer)及其他的初始化操作(Initwork)；于上述一系列动作之后，基于安卓系统的电子设备才能显示用于用户能够正常操作的界面；即基于安卓系统的电子设备在重启时，其需要花费太多的时间来进行上述一步步的启动步骤才能完成重启操作，进而使得用户的体验越来越差。
另外，随着电子设备中安装的应用程序(AndroidPackage，简称APK)越多，上述重启操作所花费的时间会越久，会进一步的降低用户的体验。
发明内容
鉴于上述技术问题，本申请提供一种电子设备快速启动的方法，可应用在基于安卓系统的电子设备重启中，所述电子设备包括有与中央处理器通讯连接的第一存储设备，且所述存储模块中存储有内存镜像，所述方法包括：
所述中央处理器调取并根据存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像重启所述电子设备。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中，所述电子设备还包括内存，且所述内存分别与所述中央处理器和所述第一存储模块通讯连接，所述方法还包括：
所述电子设备正常启动完成时，对所述内存中的内存数据和所述电子设备中相关设备的运行状态数据进行处理后生成所述内存镜像；
将所述内存镜像存储至所述第一存储设备。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
于所述电子设备在固件升级后首次启动时和/或所述电子设备恢复出厂设置后首次启动时生成所述内存镜像；以及
若所述电子设备重启时发现所述第一存储设备中未存储有与所述内存匹配的所述内存镜像，则在按照常规的重启方式首次正常重启所述电子设备时，生成所述内存镜像。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
采用CRC校验方式来判断所述第一存储设备存储的内存镜像是否损坏；
若所述电子设备重启时发现所述第一存储设备中存储的内存镜像损坏时，则在按照常规的重启方式首次正常重启所述电子设备时，生成所述内存镜像。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
新生成的内存镜像将所述第一存储设备中存储的内存镜像予以替换，以确保所述第一存储设备中只存储有最新的内存镜像。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
对所述内存中的内存数据和所述电子设备中相关设备的运行状态数据依次进行整理操作、打包操作和压缩操作后生成所述内存镜像。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
所述中央处理器根据所述内存镜像分别对所述内存进行数据恢复操作和对所述相关设备的运行状态进行恢复，以重启所述电子设备。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中，所述电子设备还包括与所述中央处理器通讯连接的第二存储设备，所述第二存储设备中存储有所述电子设备的可记录数据，所述方法还包括：
所述中央处理器调取并根据所述可记录数据对所述电子设备重启时运行设备的可记录数据进行更新。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
所述第二存储设备为非易失性存储器。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
所述第一存储设备为非易失性存储器。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
所述中央处理器调取存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像，并对所述内存镜像进行解压缩操作后，并根据解压缩后的内存镜像重启所述电子设备。
作为一个优选的实施例，上述的电子设备快速启动的方法中：
所述存储模块中存储有内存镜像，所述中央处理器调取并根据存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像重启所述电子设备。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本申请中的技术方案是通过利用在电子设备的非易失性存储器中生成并存储内存镜像，并在电子设备重启时直接调取该内存镜像进行诸如内存数据的恢复、设备状态的恢复等操作，进而完成电子设备的重启；即电子设备在重启时不再需要按照常规启动的方式于启动内核后，依次调用服务管理器和系统应用程序及利用Zygote创建运行环境，才能启动进程及其他的初始化操作等一系列动作才能完成重启动作，进而可大大提高电子设备的启动速度及用户体验。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本申请实施例中电子设备生成内存镜像的流程示意图；
图2为本申请实施例中电子设备利用内存镜像进行快速启动的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例中提供的电子设备快速启动的方法，均可基于现有安卓系统的电子设备(当然也可应用于其他系统的电子设备上，本申请中是以安卓系统为例进行说明，其他系统的快速启动方法与本申请实施例所记载的技术方案较为近似，故在此便不予累述)的基础上，根据电子设备正常启动时的内存数据及设备状态信息等数据来生成内存镜像，并将该内存镜像存储至电子设备的非易失性存储器中，以于下次重启电子设备时，直接调用该内存镜像，以使得电子设备能够快速的恢复至生成内存镜像时的运行状态(reloadsystemmemoryimageintotheDDR)，且利用可记录数据的更新，使得电子设备快速重启至该电子设备最后一次关机时的运行状态。
下面结合附图和具体实施例对本发明的音视频转换装置进行详细说明。
图1为本申请实施例中电子设备生成内存镜像的流程示意图；如图1所示，在本实施例中，电子设备在正常启动操作完成的同时，可根据电子设备的内存数据和当前电子设备运行时其所包括的相关设备的运行状态数据生成一内存镜像(image)(也可称为内存快照(snapshot))，并将该内存镜像存储至电子设备的非易失性存储器(即第一存储设备)中，以用于后续电子设备的快速重启操作。
例如，在电子设备的固件升级(FirmwareUpgrading)后的首次正常启动和/或在电子设备被恢复出厂设置(FactoryReset)后的首次正常启动时，在正常启动操作即将完成或完成的同时，可根据此时电子设备的内存(DRAM)中运行的数据(即内存数据)和此时电子设备运行的所需要的相关设备(即电子设备正常启动所需要的相关设备)的运行状态数据生成一镜像数据。
然后，对上述的镜像数据进行整理、打包(shrink)及压缩(compress)后，转存至电子设备的非易失性存储器(如磁盘(disk)等)中；经过上述一系列操作后可有效降低镜像数据的大小，且较小的镜像数据不仅能够减小后续电子设备重启时加载的速度，还能有效降低镜像数据的存储空间；例如，生成的120～250M的原始镜像数据经压缩后只有35～75M，其压缩率(compressionratio)能够达到29％，进而可有效降低电子设备重启的时间及其占用的存储空间。
优选的，在对上述的镜像数据进行压缩时可同时添加CRC(CyclicRedundancyCheck，循环冗余校验码)校验码方式进行加密，以便于后续对镜像数据的CRC校验操作，进而判断镜像数据是否损坏。
进一步的，在电子设备后续其他启动或重启时，若发现电子设备中没有存储有镜像数据或者存储的镜像数据损坏(corrupted)或者镜像数据与内存不匹配(notmatched)时，则电子设备可按照当前传统的启动方式进行启动(具体可参见背景技术部分的相关阐述)，并在正常启动即将完成或完成时，根据此时电子设备的内存中运行的数据和此时电子设备运行的所需要的相关设备的运行状态数据生成一镜像数据(具体可参见上述镜像数据生成的步骤，在此便不予累述)，并将该镜像数据转存至电子设备的非易失性存储器中。
优选的，上述再将镜像数据(即新的镜像数据)转存至电子设备的非易失性存储器中时，若该非易失性存储器中已经存储有镜像数据(即旧的镜像数据)，无论该旧的镜像数据是否损坏或与内存匹配，均将该旧的镜像数据删除并只保存上述新的镜像数据，即该非易失性存储器中存储的镜像数据为唯一且是最新生成的。
需要注意的是，上述的镜像数据并非烧录在电子设备的器件结构中(burntintothedevice)，而是该电子设备在正常启动时自己生成的。
图2为本申请实施例中电子设备利用内存镜像进行快速启动的流程示意图；如图2所示，本实施例中电子设备快速重启的方法还包括：
步骤S1：电子设备在启动时，先判断其用于存储内存镜像的非易失性存储器中是否存储有内存镜像；
若上述的非易失性存储器中没有存储内存镜像，继续步骤S2；
否则，继续步骤S3。
步骤S2：按照常规的启动方式进行电子设备的启动，并在本次正常启动即将完成或完成的同时，按照上述内存镜像生成步骤，生成并保存内存镜像至非易失性存储器中，以用于后续的电子设备的快速启动操作中。
步骤S3：判断非易失性存储器存储的内存镜像是否损坏(如可利用CRC校验方式来判断内存镜像是否完整)及该内存镜像与电子设备的内存是否匹配；
若内存镜像损坏或与电子设备的内存不匹配，则继续步骤S2(主要是由于本申请实施例中生成的内存镜像不包含有内核部分的数据(theimagedoesnotcontainthekerneltextsectiondataatall)，所以要求内存镜像与内存必须完全匹配才能进行重启操作)；
否则，继续步骤S4。
步骤S4：电子设备加载(loading)内存镜像(即此时存储在非易失性存储器(如Disk)中的内存镜像不仅完好无损，且与该电子设备当前执行启动任务的系统完全匹配)，并对该内存镜像进行处理(如存储在Disk中的内存镜像为压缩后的数据包(compressedimage)时，则需要先对该内存镜像进行解压缩(decompress)处理)，并利用处理后的内存镜像对电子设备的内存(如DDR)进行恢复重启操作(Restore)，以快速的实现电子设备的启动。
进一步的，上述步骤S4中利用处理后的内存镜像对电子设备的内存进行恢复重启操作主要用于硬件恢复(recoverdevice)及数据刷新(refreshdatabase)等，可具体包括内存数据恢复操作(memorydatarestoring)、设备恢复操作(devicesrecovering)及数据库更新操作(databaserefresh)等，即在内存数据及设备状态恢复后，使得电子设备的系统恢复到制作内存镜像时的状态(即启动完成时的状态)。
进一步的，电子设备中还设置有第二存储设备(也可为非易失性存储器)，以用于存储电子设备运行时所有的可记录数据，且该第二存储设备和上述的第一存储设备可为同一个存储器中的不同存储空间结构，即上述的内存镜像和可记录数据可存储在同一个存储器的不同存储空间结构中；当电子设备进行重启操作时，于步骤S4之后，可调取第二存储设备中存储的可记录数据，对电子设备的相关设备进行状态及参数更新；例如，在电子设备生成上述的内存镜像时，电子设备的显示分辨率为720p，而在后续使用过程中，将显示分辨率调整为1080p，相应的电子设备实时将此类可记录数据进行记录存储；后续在电子设备重启时，于电子设备启动后立即调用给可记录数据，以使得该电子设备重启显示的分辨率也为1080p，进而提高用户体验。
需要注意的是，本申请实施例中的电子设备包括有中央处理器(CPU)，且上述的内存、第一存储设备、第二存储设备均与中央处理器通信连接，且内存可直接调用第一存储设备及第二存储设备中存储的数据信息，也可将本身存储的数据转存至第一存储设备及第二存储设备中，而上述的内存镜像及可记录数据的生成、存储及调用均通过中央处理器来控制，以完成上述内存镜像的生成、电子设备的重启等操作，而由于其是基于当前电子设备的常规操作手段，故在此便不予累述，但本领域技术人员应当知悉，其不能用于对本申请技术方案的限制。
具体的，电子设备在启动时，可先判断其存储器中是否存储有与其内存匹配的内存镜像；若未存储有与其内存匹配的内存镜像，则基于本次正常启动过程生成内存镜像并存储，以用于后续启动时直接调用；若存储有与负责启动任务的系统匹配的内存镜像，则直接调用该内存镜像以对电子设备的内存及相关设备进行状态恢复，以使得电子设备快速恢复到制作上述内存镜像时的状态；同时，通过调用电子设备中存储的可记录数据，将相关设备的运行状态更新至上次关机时的运行状态，以提高用户的体验。
综上，本申请实施例中的电子设备快速启动的方法，通过利用电子设备正常启动时生成的镜像数据直接进行重启操作，即通过保存某次正常开机时电子设备的内存及设备状态，待下次开机启动时直接通过保存的数据恢复内存及设备状态，相对于传统的电子设备启动方式这种直接软件还原运行状态的方式会更加快速，且内存镜像数据的生成及重启操作所花费时间不受电子设备安装的应用程序(APK)的影响。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (12)

1.一种电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述电子设备包括有与中央处理器通讯连接的第一存储设备，且所述存储模块中存储有内存镜像，所述方法包括：
所述中央处理器调取并根据存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像重启所述电子设备。
2.如权利要求1所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述电子设备还包括内存，且所述内存分别与所述中央处理器和所述第一存储模块通讯连接，所述方法还包括：
所述电子设备正常启动完成时，对所述内存中的内存数据和所述电子设备中相关设备的运行状态数据进行处理后生成所述内存镜像；
将所述内存镜像存储至所述第一存储设备。
3.如权利要求2所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
于所述电子设备在固件升级后首次启动时和/或所述电子设备恢复出厂设置后首次启动时生成所述内存镜像；以及
若所述电子设备重启时发现所述第一存储设备中未存储有与所述内存匹配的所述内存镜像，则在按照常规的重启方式首次正常重启所述电子设备时，生成所述内存镜像。
4.如权利要求3所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采用CRC校验方式来判断所述第一存储设备存储的内存镜像是否损坏；
若所述电子设备重启时发现所述第一存储设备中存储的内存镜像损坏时，则在按照常规的重启方式首次正常重启所述电子设备时，生成所述内存镜像。
5.如权利要求2所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
新生成的内存镜像将所述第一存储设备中存储的内存镜像予以替换，以确保所述第一存储设备中只存储有最新的内存镜像。
6.如权利要求2所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
对所述内存中的内存数据和所述电子设备中相关设备的运行状态数据依次进行整理操作、打包操作和压缩操作后生成所述内存镜像。
7.如权利要求2所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
所述中央处理器根据所述内存镜像分别对所述内存进行数据恢复操作和对所述相关设备的运行状态进行恢复，以重启所述电子设备。
8.如权利要求7所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述电子设备还包括与所述中央处理器通讯连接的第二存储设备，所述第二存储设备中存储有所述电子设备的可记录数据，所述方法还包括：
所述中央处理器调取并根据所述可记录数据对所述电子设备重启时运行设备的可记录数据进行更新。
9.如权利要求8所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述第二存储设备为非易失性存储器。
10.如权利要求1所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述第一存储设备为非易失性存储器。
11.如权利要求1所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
所述中央处理器调取存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像，并对所述内存镜像进行解压缩操作后，并根据解压缩后的内存镜像重启所述电子设备。
12.如权利要求1所述的电子设备快速启动的方法，其特征在于，所述方法中：
所述存储模块中存储有内存镜像，所述中央处理器调取并根据存储在所述第一存储设备中的所述内存镜像重启所述电子设备。
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