CN100547551C

CN100547551C - 不同类型操作系统中使用通用预安装环境的方法和系统

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Publication number: CN100547551C
Application number: CNB2007101624924A
Authority: CN
Inventors: 张卫家; K·W·戴克; M·古亚瑞什; M·保罗; C·T·小佩吕斯
Original assignee: Dell Products LP
Current assignee: Dell Products LP
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: CN101165654A; GB0720007D0; TW200828118A; FR2907929A1; GB2443071A; GB2443071B; BRPI0703951A; DE102007048920B4; IE20070733A1; DE102007048920A1; TWI368874B; SG142247A1; US20080092134A1; US8225309B2

Abstract

公开了一种系统和方法，其在预定信息处理系统中统一安装一个或更多不同类型的操作系统(OS)。执行通用预安装环境(CPE)，其包括主预安装环境(HPE)和一个或多个本地预安装环境(NPE)。如果安装过程不要求执行NPE，包括通用的可启动内核的HPE产生可启动的安装在目标系统中的操作系统映像。另外，HPE创建一个部署分区，在其中执行该NPE，并生成一个描述NPE所支持的硬件驱动程序的图元文件。硬件组件由HPE进行清点。如果所要求的驱动程序是可访问的，目标系统启动至NPE，由其开始所选操作系统的本地安装。然后该HPE将缺少的驱动程序加进NPE所生成的操作系统映像，并在目标系统上NPE安装最终的操作系统映像。否则，执行分级处理器以放弃对完成本地安装的NPE的安装控制。

Description

不同类型操作系统中使用通用预安装环境的方法和系统

技术领域

本发明通常涉及信息处理系统领域，更确切地说，涉及不同类型操作系统的安装。

背景技术

由于信息的价值和使用不断增长，个人和企业在不断寻求处理和存储信息的其他方法。这些用户可用的一个选择是信息处理系统。信息处理系统出于商业、个人或其他目的通常处理、编译、存储，和/或传送信息或数据，因此允许用户利用这些信息的价值。因为技术和信息处理的需要和需求在不同用户和应用中是不同的，所以信息处理系统也可以根据所处理信息的类型，处理信息的方法，处理、存储或传送信息的数量，以及处理、存储或传送信息的速度和效率而变化。信息处理系统的不同允许信息处理系统可以为通用的，或可以为某一特定用户或特殊用途例如金融交易处理、航空预定、企业数据存储或全球通信而配置。此外，信息处理系统可以包含可用来处理、存储和传送信息的多种硬件和软件组件，并包含一个或多个计算机系统、数据存储系统和网络系统。

信息处理系统所管理的数据的种类和数量不断增长，推动了能够快速有效地为广泛的用户和环境配置的成本有效并可升级系统的需求。这种需求产生了自定组合到用户的多种硬件组件规格的按订单生产(BTO)的计算机系统。通常被要求用于配置和实施这些系统的额外时间消耗了技术资源，对生产有负面的影响，增加了系统的总拥有成本(TCO)。特别地，该系统的操作系统(OS)最初的加载是耗时的并且冗长的，尤其是当在不同操作环境中执行多个操作系统。例如，新的计算机系统通常首先配置最初的硬件组件，然后选取用来安装的操作系统，并设置合适的硬件组件(包括系统)的驱动程序。过去，安装的所选操作系统和它的相关驱动程序通常来自本地附带的以及物理介质例如软盘、各种CD或硬盘。该方法要求一位操作员在现场，他不仅要加载所选的操作系统和驱动程序，也要在加载过程中选择软件的配置。

当前用于处理这种限制的解决方案包括预执行环境的应用，这允许计算机系统通过网络连接启动，并加载来自远程资源的预定操作系统的系统映像文件。预执行环境还能够带来其他的好处。例如，戴尔公司生产的戴尔服务器助手(DSA)，提供配置冗余独立磁盘阵列的能力，并创建公用程序分区。DSA也能够提供优化的OEM驱动程序，该驱动程序支持来自单个介质映像的不同操作系统的安装。结果因为管理员不需要亲自出现在每个计算机的面前来监控物理介质的安装和启动，所以节省了时间。

然而，为了实现安装不同操作系统，例如Linux、Novell Netware和Microsoft Windows，的统一的并且无人值守的过程，当前出现的技术正迎来新的难题。例如，Windows Vista操作系统使用专有的启动配置数据(BCD)形式，其提供数据到Windows启动管理器以加载操作系统。Windows Vista操作系统也使用Windows映像(WIM)(以压缩的形式存储操作系统的主要组件的专有的并且基于文件的磁盘映像格式)，在安装期间，完全解压缩并拷贝映像文件到目标系统而不是先前的Windows版本，其以重复的过程陆续被安装。更多的难题在于当在一个系统中要求不同的安装程序加载多个操作系统，例如在一个双启动配置中。对于DSA这些难题是没有限制的。其他商家在为不同类型操作系统提供统一的并且通用的安装方案方面，面临着同样的问题。

发明内容

依照本发明，公开了一种系统和方法，其在预定信息处理系统中统一安装一个或更多不同类型的操作系统。在本发明所选的实施例中，执行通用预安装环境(common preinstallation environment，CPE)，其包括一个主预安装环境(HPE)和一个或多个本地预安装环境(NPE)。HPE通常包括用于确定硬件组件(包括目标系统、冗余独立磁盘阵列(RAID)的配置工具、磁盘格式化工具、硬件驱动程序和补丁、以及操作系统配置工具)的通用可启动内核以及清点(inventory)模块。本地预安装环境(NPE)包括预定操作系统以及其他内容。在操作系统安装过程中，HPE和NPE都能够从物理介质执行或通过网络分发。结果，CPE能够为用于多个不同类型的操作系统例如但不限于Netware、Windows和各种Linux如RedHat和Suse提供统一的安装过程。

在本发明的一个实施例中，未安装操作系统的信息处理系统启动至CPE，由其确定安装预定操作系统是否要求执行NPE。如果安装过程不要求执行NPE，HPE(包括通用的、可启动的内核)产生可启动的安装在目标系统中的操作系统映像。否则，HPE创建一个部署分区，在其中执行该NPE，然后生成一个描述NPE所支持的硬件驱动程序的图元文件(metafile)。硬件组件(包括目标系统)由HPE进行清点，其结果同图元文件进行比较。如果NPE有权访问要求用于启动该目标系统的所有驱动程序，则启动至NPE，其开始所选操作系统的本地安装。如果NPE无权访问所有要求的驱动程序，则该HPE将缺少的驱动程序加进NPE所生成的操作系统映像。在本发明的一个实施例中，通过生成驱动数据区动态地为NPE加入所要求的驱动程序。该数据区有开始和结束符号，其允许HPE加进二进制比特而不要求知道底层文件系统。在本发明的另一个实施例中，如果HPE不能够加进所要求的驱动程序，在离线状态下，使用由NPE供应商提供的本地驱动程序加入模块，把它们加进NPE操作系统映像。然后通过目标系统上的NPE安装最终的操作系统映像。

在本发明所选的实施例中，执行分级处理器，来从HPE到预定的NPE转换控制预定操作系统的安装。在这些实施例中，执行包括分级处理器的算法以确定在哪个阶段，应该从HPE到预定NPE转换控制预定操作系统的安装。例如，如果该算法确定该HPE不能够将预定的计算机硬件驱动程序加进由NPE生成的操作系统映像，则NPE就放弃对该安装的控制。在本发明的一个实施例中，能够在每个过渡阶段执行额外的处理程序，例如配置适应性、复制和错误恢复。本领域技术人员将能理解本发明可以有很多同类的实施例或变化，包括但不限于本文以上的描述，以上所述不包含所有。

附图说明

通过参考附图，本领域技术人员可以更好地理解本发明，清楚本发明的多个目的、特征以及优点。不同的附图使用相同的附图标记表示相同或相似的元素。

图1是能够用于执行本发明的信息处理系统的概括说明；

图2示出根据本发明的一个实施例执行通用预安装环境的结构图；

图3示出根据本发明的一个实施例执行CPE的流程图；

图4a-图4b示出在根据本发明的一个实施例执行的CPE中，从主预安装(HPE)环境到本地预安装环境(NPE)的过渡。

具体实施方式

公开一个系统和方法，其在预定信息处理系统中统一安装一个或多个不同类型的操作系统。在所选的本发明的实施例中，执行通用预安装环境(CPE)，其包括主预安装环境(HPE)和一个或多个本地预安装环境(NPE)。如果安装中不要求NPE，HPE(包括通用，可启动内核)生成安装在目标系统中的可启动操作系统映像。否则，当执行该NPE时，该HPE创建部署分区，并且生成NPE支持的描述硬件驱动程序的图元文件。包括目标系统的硬件组件由HPE进行清点，其结果同图元文件进行比较。如果NPE有权访问所要求用于启动该目标系统的所有驱动程序，则启动至NPE，其开始所选操作系统的本地安装。否则，HPE将缺失的驱动程序加进NPE生成的操作系统映像，并且在目标系统中安装最终的操作系统映像。如果该HPE不能够将驱动程序加进NPE，则执行分级处理器以放弃对完成本地安装的NPE的安装控制。如此，CPE可为多个不同类型操作系统，例如但不限于Netware、Windows和各种Linux如RedHat和Suse，提供统一的安装过程。

对本发明来说，系统处理系统可能包括任何工具或工具的集合，为商业、科研、控制或其他目的而计算、分类、处理、传输、接收、回收、发起、转换、存储、展示、显示、探测、记录、再现、操作或使用任何形式的信息、情报或数据。例如，信息处理系统可能是个人电脑、网络存储设备或任何其他合适的设备，并且在尺寸、形状、性能、功能和价格。该信息处理系统可能包括随机存取存储器(RAM)，一个或多个处理资源例如中央处理器(CPU)或硬件或软件控制逻辑，ROM和/或其他类型的非易失性存储器。该信息处理系统的辅助组件可能包括一个或多个磁盘驱动器、一个或多个同外部设备进行通信的网络端口，以及各种输入和输出(I/O)设备，例如键盘、鼠标和视频显示器。该信息处理系统也可能包括一个或多个用于在各种硬件组件之间传输信息的总线。

图1为信息处理系统100的概括说明，其能够用于执行本发明的系统和方法。该信息处理系统包括处理器(例如中央处理嚣或“CPU”)102、输入/输出(I/O)设备104如显示器、键盘、鼠标以及相关控制器、硬盘驱动器或磁盘存储器106、存储接口108、用于连接网络128的网络端口110以及系统存储器112，通过一个或多个总线114将所有上述这些进行互连。系统存储器112包括主预安装环境118，其进一步包括操作系统116和目标系统硬件清点应用程序120。在本发明不同的实施例中，在信息处理系统100的硬盘驱动器106上安装不同类型操作系统期间，主预安装环境118通过存储接口108访问操作系统(OS)映像122，访问操作系统的本地预安装环境(NPE)124，以及访问硬件驱动126。在本发明所选的实施例中，HPE118通过网络128在目标信息处理系统130上安装不同类型的操作系统。在本发明的另一个实施例中，在同操作系统NPE 124连接之后，HPE 118通过网络128在目标信息处理系统130上安装不同类型的操作系统。

图2展示根据本发明的一个实施例执行通用预安装环境(CPE)200的框图。在该实施例中，主预安装环境(HPE)202包括多个组件，这些组件包括通用可启动内核以及清点模块，该模块用于确定包括目标系统的硬件组件。此外，HPE202包括冗余独立磁盘阵列(RAID)配置工具、磁盘格式化工具、硬件驱动程序和补丁、以及操作系统配置工具。在操作系统安装过程中，该HPE202能够从物理介质204或通过网络分发206来执行。本地预安装环境(NPE)208包括预定操作系统以及其他内容，在操作系统安装过程中，其能够从物理介质210或通过网络分发212执行。被目标系统调用时，该HPE202执行RAID配置操作214，随后所要求的来自NPE 208的硬件驱动程序的格式化和操作系统文件的拷贝以及其他内容，下文将更详细地描述。如此，该CPE能够为多个不同类型的操作系统，例如但不限于Netware 218、Windows 220、RedHat Linux 222和Suse Linux 224，提供统一的安装过程。

图3示出了根据本发明的一个实施例执行通用预安装环境300的流程图。在步骤302中，开始在目标计算机上安装预定操作系统(OS)，在步骤304目标计算机启动至主预安装环境。在本发明所选的实施例中，HPE包括信息处理系统，进一步包括通用、可启动内核，该内核用于准备带有驱动程序和补丁的可启动操作系统以便在目标系统上安装。在步骤306确定安装在目标系统上的操作系统，然后在步骤308确定该操作系统的安装是否要求本地预安装环境(NPE)。NPE的操作是本领域技术人员所熟悉的，例如微软所生产的WINPE，其允许系统启动优先于对操作系统的安装。

在本发明的一个实施例中，目标系统通过附带的物理介质例如软盘、光盘(CD)、硬盘或闪存设备访问NPE。在另一个实施例中，目标系统自动启动至网络连接以访问远程系统上执行的NPE。如果在步骤308确定了所选在目标系统上安装的操作系统不要求通过NPE安装，则在步骤310HPE清点目标系统的硬件组件，以确定所选操作系统要求的硬件驱动程序。然后该HPE创建一个所选操作系统的映像，并在步骤312加入所要求的驱动程序。步骤314在目标系统上安装最终的操作系统映像，并且一旦完成，在步骤342操作系统的安装结束。

如果在步骤308确定所选在目标系统上安装的操作系统要求通过NPE进行安装，则在步骤316HPE创建一个部署分区。一旦创建完毕，在步骤318通过HPE在部署分区上执行预定的NPE，例如WINPE。在步骤320为预定NPE提取或编译驱动程序的图元文件，描述分别支持每个操作系统映像的硬件驱动程序。然后在步骤322该HPE清点包括目标系统的硬件组件，并在步骤324将该结果同对应于预定NPE的图元文件进行比较。在步骤326如果确定了该预定NPE有权访问要求启动目标系统的所有驱动程序，则在步骤332该目标系统启动至预定NPE，并开始所选操作系统的本地安装。在本发明的一个实施例中，在离线状态下，使用由NPE供应商提供的本地驱动程序加入模块将所要求的驱动程序加入NPE操作系统映像。然后在步骤340通过该NPE在目标系统安装最终的操作系统映像，并且一旦完成，在步骤342操作系统的安装结束。

在步骤326如果确定了无权访问要求启动目标系统的所有驱动程序，则在步骤328确定该HPE是否能够将所要求的驱动程序加入包含在该NPE中的预定操作系统映像，如果在步骤328确定了HPE能够将所要求的驱动程序加入包含在该预定NPE中的操作系统映像，则在步骤330将其加入。在本发明的一个实施例中，通过生成驱动数据区动态地为NPE加入所要求的驱动程序。该数据区有开始和结束符号，其允许HPE加进二进制比特而不要求知道底层文件系统。然后在步骤340通过NPE在目标系统上安装最终的操作系统映像，并且一旦完成，在步骤342操作系统的安装结束。

如果在步骤328确定了HPE不能够将所要求的驱动程序加入包含在该预定NPE中的操作系统映像，在步骤334所要求的驱动程序被保持在他们的预定位置，并且在步骤336目标系统将启动至预定的NPE。一旦目标系统启动至预定的NPE，在其预定位置该NPE为驱动程序扫描该HPE介质，并且如果发现，在步骤338将他们从HPE介质加入NPE操作系统映像。在本发明的一个实施例中，所要求的驱动程序存储在附带的物理介质上，例如软盘、光盘(CD)、硬盘或闪存设备。在另一个实施例中，所要求的驱动程序存储在远程系统上，并利用NPE通过网络连接访问该驱动程序。然后在步骤340通过NPE在目标系统上安装最终的操作系统映像，并且一旦完成，在步骤342操作系统的安装结束。当缺少所要求的驱动程序的时候，本发明提供动态加入他们所要求的驱动程序的能力，也能够转换到本地操作系统安装模式，这对于本领域技术人员来说是很容易的。

图4a-图4b在根据本发明的一个实施例执行的通用预安装环境CPE中，展示从主预安装(HPE)环境到本地预安装环境(NPE)的过渡。

图4a在本发明的一个实施例中执行的CPE中，展示从HPE到NPE转换的流程图。在步骤402开始在目标计算机上安装预定操作系统(OS)，在步骤404启动至HPE。在本发明所选实施例中，HPE包括信息处理系统，进一步包括通用、可启动内核，该内核用于生成可启动操作系统映像以便在目标系统上安装。在步骤406确定安装在目标系统上的操作系统，并在步骤408确定该操作系统的安装是否要求NPE。

如果在步骤408确定了所选在目标系统上安装的操作系统不要求通过NPE安装，则在步骤410利用HPE继续安装操作系统。如果在步骤408确定了所选在目标系统上安装的操作系统要求通过NPE安装，然后在步骤412执行分级处理器，来从HPE到NPE转换操作系统的安装。如果在目标系统上执行冗余独立磁盘阵列(RAID)，在步骤414执行通过HPE执行预定RAID的配置操作。在步骤416，该HPE准备动态部署分区并传送的所要求的硬件驱动程序，该驱动在操作系统的安装期间将被NPE使用。在本发明的一个实施例中，一旦操作系统安装完成，该部署分区将被移除。在另一个实施例中，该部署分区以及硬件驱动程序内容将保留为NPE以后使用。在步骤418，执行NPE在目标系统上安装所选操作系统。一旦所要求的操作系统文件和驱动程序已拷贝至目标系统，就能够分离物理上绑定到目标系统上的操作系统介质，并且在步骤420通过NPE继续操作系统的安装。

图4b在本发明的一个实施例中执行的CPE中，显示了从HPE到NPE转换的表格描述。在实施例中，该表格包括的列为描述过渡阶段422、阶段描述424和阶段选择426，426进一步包括调试版本428和发布版本430。在该表中，RAID阶段432包括预定RAID配置操作的执行，其发生在调试版本中而不在发布版本中。驱动程序阶段434包括一个或多个部署分区的创建、驱动程序文件的拷贝、以及一旦驱动程序文件拷贝完毕可选择地移除驱动程序介质，所有这些都发生在调试版本以及错误条件返回时发生在发布版本。操作系统阶段436包括拷贝操作系统和其他内容至目标系统，在这之后，能够可选择地移除驱动程序介质，其发生在调试版本期间而不是发布版本。在本发明的一个实施例中，执行包括分级处理器的分级处理算法以定义过渡阶段，并执行预定处理程序，例如：

#define RAID_STAGE 0

#define OEM_STAGE 1

#define operating system_STAGE 2

int staging_handler(Requestrequest){

stage_level＝request.get_stage_lever()；

switch(stage_level):

case TAID_STAGE:

retval＝configure_raid(request)；

return retval；

case OEM_STAGE:

retval＝configuration_raid(request)；

if(retval＝SUCCESS){

retval＝createup(request)；

if(retval＝SUCCESS){

}

Return retval；

}

case operating system_STAGE:

retval＝configureraid(request)；

if(retval＝SUCCESS){

retval＝create_up(request)；

if(retval＝SUCCESS){

retval-create_dp(request)；

if(retval＝SUCCESS){

set_no_reboot_flag()；

retval＝invoke_native_os_setup()；

return retval；

case default:

retval＝full_os_install(request)；

return retval；

}

在本发明的一个实施例中，在每个过渡阶段能够处理额外的处理程序，例如配置适应性、复制和错误恢复。

本领域的技术人员将认识到使用本发明能够自动地统一安装不同类型的操作系统，尤其当先前不知道完成安装所要求的硬件驱动程序时，能够在安装过程中确定该硬件驱动程序。同样显而易见的是，当在具有不同硬件配置的目标系统上安装不同类型的操作系统时，本发明将尤其有利。

本领域熟练的专业人员也将考虑到很多其他的实施例，以及本发明可能发生的变化。此外，本发明的实施例中所提及的每个组件可能是由多个组件组成，在分布式环境中每个组件可能与其他组件相互作用。而且，本发明的其他实施例可以在提及的实施例上进行展开，以扩大本系统应用的规模和范围。

Claims

1.一种用于在多个信息处理系统之间传输信息的系统，包括：

多个不同类型的操作系统；

多个计算机硬件驱动程序；

主预安装环境HPE，其包括通用可启动内核和预定操作系统OS安装模块，用于为预定信息处理系统的安装准备操作系统映像；

多个本地预安装环境NPE，其包括预定操作系统、关联的操作系统安装模块以及硬件驱动程序，用于在预定信息处理系统本地安装操作系统映像；以及

通用预安装环境CPE，其包括HPE和一个或多个NPE，用于：

先前没有安装操作系统的情况下，自动启动预定信息处理系统；

当信息处理系统被启动，执行HPE和一个或多个不同类型操作系统，在预定的信息处理系统上统一地安装一个或多个不同类型的操作系统。

2.如权利要求1所述的系统，其中通过CPE安装一个或多个不同类型的操作系统，该CPE存在于附属在目标信息处理系统的物理介质上。

3.如权利要求1所述的系统，其中通过CPE在目标信息处理系统上安装一个或多个不同类型的操作系统，该CPE存在于通过网络连接的远程系统上。

4.如权利要求1所述的系统，其中CPE用于创建部署分区以执行预定的NPE。

5.如权利要求1所述的系统，其中CPE用于生成驱动程序的图元文件，该图元文件包括与预定NPE所支持的计算机硬件驱动程序相关的信息。

6.如权利要求5所述的系统，其中CPE用于清点包括预定信息处理系统的硬件组件，用于将结果同先前生成的驱动程序图元文件进行比较，以及用于确定NPE是否需要额外的驱动程序以安装预定操作系统。

7.如权利要求1所述的系统，其中HPE用于将预定计算机硬件驱动程序动态加入由预定NPE生成的操作系统映像，其中该预定NPE先前已安装在预定信息处理系统。

8.如权利要求7所述的系统，其中HPE生成二进制比特的驱动程序数据区，该数据区包括开始和结束符号，以便能够通过HPE将该驱动程序数据动态地加入操作系统映像而不要求知道底层文件系统。

9.如权利要求1所述的系统，其中CPE包含一个分级处理器，其用于从HPE到预定的NPE转换控制预定操作系统的安装。

10.如权利要求9所述的系统，其中分级处理器包含用于确定在什么阶段应该从HPE到预定的NPE转换控制预定操作系统的安装的算法。

11.一种多个信息处理系统之间传输信息的方法，包括：

多个不同类型的操作系统；

多个计算机硬件驱动程序；

主预安装环境HPE，包括通用可启动内核以及预定操作系统OS安装模块，用于在预定信息处理系统中为安装准备操作系统映像；

多个本地预安装环境NPE，包括预定操作系统、相关的操作系统安装模块和计算机硬件驱动程序，用于在预定信息处理系统本地安装操作系统映像；

通用预安装环境CPE，包括HPE和一个或多个NPE，用于：

在先前未安装操作系统的情况下，自动启动至预定信息处理系统；

当信息处理系统被启动，执行HPE和一个或多个NPE，在预定信息处理系统中统一安装一个或多个不同类型操作系统。

12.如权利要求11所述的方法，其中通过CPE安装一个或多个不同类型的操作系统，该CPE存在于附属在目标信息处理系统的物理介质上。

13.如权利要求11所述的方法，其中通过CPE在目标信息处理系统上安装一个或多个不同类型的操作系统，该CPE存在于通过网络连接的远程系统上。

14.如权利要求11所述的方法，其中CPE用于创建部署分区以执行预定NPE。

15.如权利要求11所述的方法，其中CPE用于生成驱动程序的图元文件，该图元文件包括与预定NPE所支持的计算机硬件驱动程序相关的信息。

16.如权利要求15所述的方法，其中CPE用于清点包括预定信息处理系统的硬件组件，用于将结果同先前生成的驱动程序图元文件进行比较，以及用于确定NPE是否需要额外的驱动程序以安装预定操作系统。

17.如权利要求11所述的方法，其中HPE用于将预定计算机硬件驱动程序动态加入由预定NPE生成的操作系统映像，其中该预定NPE先前已安装在预定信息处理系统。

18.如权利要求17所述的方法，其中HPE生成二进制比特的驱动程序数据区，该数据区包括开始和结束符号，以便能够通过HPE将该驱动程序数据动态地加入操作系统映像而不要求知道底层文件系统。

19.如权利要求11所述的方法，其中CPE包含一个分级处理器，其用于从HPE到预定的NPE转换控制预定操作系统的安装。

20.如权利要求19所述的方法，其中分级处理器包含用于确定在什么阶段应该从HPE到预定的NPE转换控制预定操作系统的安装的算法。