CN103902324B - 系统启动方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种系统启动方法和使用该系统启动方法的电子设备。系统启动方法应用于电子设备中，电子设备包括协处理器和主处理器，并且电子设备安装有第一操作系统和与第一操作系统不同的第二操作系统，系统启动方法包括：协处理器接收系统启动指令，引导主处理器启动；主处理器根据协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统之一作为前台操作系统；主处理器接收系统切换指令，将前台操作系统切换为第一休眠状态，其中，第一休眠状态为电子设备中仅协处理器为工作状态；协处理器将前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，引导主处理器启动，主处理器根据协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。

Description

系统启动方法和电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，更具体地，本发明涉及一种系统启动方法和使用该系统启动方法的电子设备。

背景技术

近年来，诸如移动电话、平板电脑和个人数字助理的电子设备已经越来越普及，其具有轻便、采用简单触控操作的优点，其可以轻松实现上网、玩游戏、看视频、阅读杂志等等功能。随着电子设备的硬件功能的不断增强，基于混合架构（Hybrid）的电子设备变得流行。在一种基于混合架构的电子设备中，其具有分别运行操作系统的X86系统和运行操作系统的ARM系统，两个系统分别具有各自的主处理器和存储器，并且两个系统共享诸如鼠标、键盘、显示器等的共享设备。此外，还存在另一种基于混合架构的电子设备，两个这种电子设备分别具有独立的硬件系统（诸如主处理器、电池等），并且分别运行各自的操作系统（诸如操作系统和操作系统），当通过线缆或端口将两个电子设备连接时，其组成基于Hybrid架构的混合电子设备系统。

以上两种Hybrid系统称为双硬双软（两套硬件系统，两个操作系统分别运行在两套硬件系统上）系统，其具有硬件成本高、系统设计复杂并且开发周期长的缺点。已经提出了一种基于一硬双软（即，存在一套硬件系统，两个操作系统同时运行在该一套硬件系统上）架构的新型Hybrid系统。这种一硬双软的Hybrid系统以最低的硬件成本实现了传统Hybrid系统的各种优点。

传统的Hybrid系统基于ACPI（高级配置和电源接口），借助Bios实现S3状态从而使得系统在休眠状态和工作状态之间切换。然而，新的Intel的SoC（系统级芯片）以及微软的8已经放弃ACPI的S3技术，取而代之的是借助协处理器实现的S0i3状态。因此，对于利用新的Intel的SoC以及微软的8该一硬双软的Hybrid系统的电子装置来说，亟需一种新的系统启动方法。

发明内容

有鉴于上述情况，本发明提供了系统启动方法和使用该系统启动方法的电子设备，根据本法明的一硬双软的Hybrid系统启动方法，能够实现比基于传统的S3状态更快的启动速度。

根据本发明的一个实施例，提供了一种系统启动方法，应用于一电子设备中，所述电子设备包括协处理器和主处理器，并且所述电子设备安装有第一操作系统和与所述第一操作系统不同的第二操作系统，所述系统启动方法包括：所述协处理器接收系统启动指令，引导所述主处理器启动；所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统；所述主处理器接收系统切换指令，将所述前台操作系统切换为第一休眠状态，其中，所述第一休眠状态为所述电子设备中仅所述协处理器为工作状态；所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。

此外，根据本发明的一个实施例的系统启动方法，其中所述第一休眠状态为S0i3状态。

此外，根据本发明的一个实施例的系统启动方法，其中所述协处理器接收系统启动指令，引导所述主处理器启动包括：所述协处理器接收系统启动指令，从所述系统启动指令中读取启动标识位，引导所述主处理器启动所述启动标识位所指定的操作系统。

此外，根据本发明的一个实施例的系统启动方法，其中所述存储单元包括第一子存储单元和第二子存储单元，所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统包括：所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到所述第一子存储单元，所述协处理器引导所述主处理器启动并且运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统，以及所述协处理器将所述工作状态数据从所述第一子存储单元复制到所述第二子存储单元。

此外，根据本发明的一个实施例的系统启动方法，其中所述第一子存储单元由静态随机存取存储器构成，所述第二子存储单元由动态随机存取存储器构成。

此外，根据本发明的一个实施例的系统启动方法，其中所述系统切换指令是在所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，所述主处理器接收的用户输入的指令，或者前台操作系统自动生成的指令。

根据本发明的另一实施例，提供了一种电子设备，包括：主处理器，用于运行操作系统和执行应用；协处理器，用于引导所述主处理器启动；以及存储单元，安装有第一操作系统和与所述第一操作系统不同的第二操作系统，其中，所述协处理器用于接收系统启动指令，引导所述主处理器启动；所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统；所述主处理器接收系统切换指令，将所述前台操作系统切换为第一休眠状态，其中，所述第一休眠状态为所述电子设备中仅所述协处理器为工作状态；所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。

此外，根据本发明的另一实施例的电子设备，其中所述第一休眠状态为S0i3状态。

此外，根据本发明的另一实施例的电子设备，其特征在于，所述协处理器用于接收系统启动指令，从所述系统启动指令中读取启动标识位，引导所述主处理器启动所述启动标识位所指定的操作系统。

此外，根据本发明的另一实施例的电子设备，其特征在于，所述存储单元包括第一子存储单元和第二子存储单元，其中，所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统包括：所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到所述第一子存储单元，所述协处理器引导所述主处理器启动并且运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统，以及所述协处理器将所述工作状态数据从所述第一子存储单元复制到所述第二子存储单元。

此外，根据本发明的另一实施例的电子设备，其特征在于，所述第一子存储单元由静态随机存取存储器构成，所述第二子存储单元由动态随机存取存储器构成。

此外，根据本发明的另一实施例的电子设备，其特征在于，所述系统切换指令是在所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，所述主处理器接收的用户输入的指令，或者前台操作系统自动生成的指令。

根据本发明实施例的系统启动方法和电子设备，对于利用新的Intel的SoC以及微软的8该一硬双软的Hybrid系统的电子装置来说，能够实现分别启动两个操作系统，并且在启动之后使得两个操作系统中的一个处于运行状态，而两个操作系统中的另一个处于休眠状态，并且有效保存处于休眠状态的操作系统的工作状态用于其后的操作系统切换。根据本法明的利用S0i3状态的一硬双软的Hybrid系统启动方法，能够实现比基于传统的S3状态更快的启动速度。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1是图示根据本发明实施例的电子设备的原理结构示意图；

图2是图示根据本发明实施例的系统启动方法的第一实施例的流程图；以及

图3是图示根据本发明实施例的系统启动方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述多个实施例、应用和修改。此外，下面描述的实施例是优选的特定示例，并且设置了技术上优选的各种限制，但是在以下描述中，本发明不限于这些实施例。

首先，将参照图1描述根据本发明实施例的电子设备。所述电子设备优选地例如是个人计算机、智能手机、个人数字助理、掌上电脑等。

图1是图示根据本发明实施例的电子设备的原理结构示意图。根据本发明实施例的电子设备1是基于一硬双软混合架构的电子设备，也就是说，在一套硬件系统上运行两个操作系统（诸如操作系统和操作系统）。如图1所示，根据本发明实施例的电子设备1具有主处理器10、协处理器20和存储单元30。容易理解的是，图1中为了简化描述仅仅示出与本发明紧密相关的组件，根据本发明实施例的电子设备1当然还可以包括其它组件，诸如显示单元、通信单元等。

具体地，图1所示的电子设备1的主处理器10用于运行第一操作系统（如操作系统）和与所述第一操作系统不同的第二操作系统（如操作系统），以及执行基于操作系统的应用。在本发明的一个优选实施例中，所述第一操作系统是8操作系统，该8操作系统利用借助协处理器实现的S0i3状态作为其休眠状态。电子设备1的协处理器20用于引导所述主处理器10启动，以便运行相应的操作系统。在本发明的一个实施例中，所述协处理器20还包括系统管理单元（SCU）。电子设备1的存储单元30安装有第一操作系统和与所述第一操作系统不同的第二操作系统。如图1所示，所述存储单元30进一步包括第一子存储单元301和第二子存储单元302，用于在操作系统切换过程中保存切换到休眠状态的操作系统的运行数据，以便在随后的切换过程中实现快速启动。在本发明的一个实施例中，所述第一子存储单元301由静态随机存取存储器（SRAM）构成，所述第二子存储单元由动态随机存取存储器（DRAM）构成。

以上参照图1概述了根据本发明实施例的电子设备1，下面将参照图2和图3描述根据本发明实施例的系统启动方法。

图2是图示根据本发明实施例的系统启动方法的第一实施例的流程图。如图2所示，根据本发明实施例的系统启动方法包括以下步骤：

在步骤S201中，所述协处理器20接收系统启动指令，引导主处理器20启动。在本发明的一个实施例中，系统启动指令可以由电子设备1的用户通过按键或开关等方式输入。此后，处理进到步骤S202。

在步骤S202中，所述主处理器10根据所述协处理器20的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统。在本发明的一个实施例中，所述协处理器20接收系统启动指令，从所述系统启动指令中读取启动标识位，引导所述主处理器10启动所述启动标识位所指定的操作系统。具体地，启动标识位200用于指示要启动/切换到的操作系统。在本发明的一个实施例中，所述启动标识位为2比特数据，其具体定义如下表1所示。

启动标识位	00	01	10	11
					待启动/切换到的操作系统	OS1	OS2	OS1→OS2	OS2→OS1

表1

如表1所示，当启动标识位设为“00”时，其指示待启动的操作系统为第一操作系统OS1。

当启动标识位设为“01”时，其指示待启动的操作系统为第二操作系统OS2。

当启动标识位设为“10”时，如果电子设备当前处于开机状态，其指示待启动的操作系统为先启动第一操作系统OS1，然后启动第二操作系统OS2，同时将第一操作系统OS1转为休眠状态；如果电子设备处于使用中，且第一操作系统OS1已经处于工作状态，同时第二操作系统OS2未启动或处于休眠状态，则启动标识位“10”指示将第二操作系统OS2启动或切换为工作状态，同时将第一操作系统OS1转为休眠状态。

类似地，当启动标识位设为“11”时，如果电子设备当前处于开机状态，其指示待启动的操作系统为先启动第二操作系统OS2，然后启动第一操作系统OS1，同时将第二操作系统OS2转为休眠状态；如果电子设备处于使用中，且第二操作系统OS2已经处于工作状态，同时第一操作系统OS1未启动或处于休眠状态，则启动标识位“11”指示将第一操作系统OS1启动或切换为工作状态，同时将第二操作系统OS2转为休眠状态。

此后，处理进到步骤S203。

在步骤S203中，所述主处理器10接收系统切换指令，将所述前台操作系统切换为第一休眠状态。在本发明的一个实施例中，所述第一休眠状态为所述电子设备1中仅所述协处理器20为工作状态。更具体地，所述第一休眠状态为S0i3状态。由于在该S0i3状态下，所述电子设备1中仅所述协处理器20为工作状态，所述电子设备1处于开机后的最低功耗状态。

在本发明的一个实施例中，所述系统切换指令是在所述系统切换指令是所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，所述主处理器接收的用户输入的指令，或者前台操作系统自动生成的指令。具体地，如前所述，在启动标识位设为“00”或“01”的情况下，在根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，用户输入所述系统切换指令以便进一步启动并且切换第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。在启动标识位设为“10”或“11”的情况下，在根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，前台操作系统将自动生成所述系统切换指令以便进一步自动启动并且切换第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。

此后，处理进到步骤S204。

在步骤S204中，所述协处理器20将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元30，用于在随后的系统切换过程中快速恢复处于休眠状态的操作系统。此后，处理进到步骤S205。

在步骤S205中，所述协处理器20引导所述主处理器10启动，所述主处理器10根据所述协处理器20的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统。

通过参照图2描述的根据本发明实施例的系统启动方法，通过作为硬件的协处理器20参与操作系统的启动和切换，并且通过利用S0i3状态作为操作系统的休眠状态，实现了一硬双软的Hybrid系统的第一操作系统和第二操作系统的顺序启动和切换，最大限度地降低了电子设备1的休眠状态功耗，并且提升了操作系统的启动唤醒速度。

图3是图示根据本发明实施例的系统启动方法的第二实施例的流程图。图3所示的步骤S301到步骤S303分别与图2所示的步骤S201到步骤S203相同，在此将省略其重复描述。

如图3所示，在步骤S304中，所述协处理器20将前台操作系统的工作状态数据保存到第一子存储单元301。

此后，处理进到步骤S305。图3所示的步骤S305与图2所示的步骤S204相同，在此将省略其重复描述。此后，处理进到步骤S306。

在步骤S306中，所述协处理器20将工作状态数据从第一子存储单元301复制到第二子存储单元302。

通过参照图3描述的根据本发明实施例的系统启动方法的第二实施例，与图2描述的根据本发明实施例的系统启动方法的第一实施例，通过在操作系统切换之前，首先把需要保存的前台操作的工作状态数据保存到由更为快速SRAM构成的第一子存储单元301，从而使得能够更加快速地执行操作系统切换。此后，在操作系统切换之后，将保存在第一子存储单元301中的工作状态数据复制到由需要更低功耗和更大存储容量的DRAM构成的第二子存储单元302，从而进一步降低电子设备1的功耗。

以上参照图1到图3描述了根据本发明实施例的系统启动方法和使用该系统启动方法的电子设备，其通过作为硬件的协处理器20参与操作系统的启动和切换，通过利用S0i3状态作为操作系统的休眠状态以及在SRAM和DRAM之间进行要保存的工作状态数据的交换，实现了一硬双软的Hybrid系统的第一操作系统和第二操作系统的顺序启动和切换，最大限度地降低了电子设备1的休眠状态功耗，并且提升了操作系统的启动唤醒速度。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种系统启动方法，应用于一电子设备中，所述电子设备包括协处理器和主处理器，并且所述电子设备安装有第一操作系统和与所述第一操作系统不同的第二操作系统，所述系统启动方法包括：

所述协处理器接收系统启动指令，引导所述主处理器启动；

所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统；

所述主处理器接收系统切换指令，将所述前台操作系统切换为第一休眠状态，其中，所述第一休眠状态为所述电子设备中仅所述协处理器为工作状态；

所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及

所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统，

其中所述存储单元包括第一子存储单元和第二子存储单元，所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统包括：

所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到所述第一子存储单元，

所述协处理器引导所述主处理器启动并且运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统，以及

所述协处理器将所述工作状态数据从所述第一子存储单元复制到所述第二子存储单元。

2.如权利要求1所述的系统启动方法，其中所述第一休眠状态为S0i3状态。

3.如权利要求1所述的系统启动方法，其中所述协处理器接收系统启动指令，引导所述主处理器启动包括：

所述协处理器接收系统启动指令，从所述系统启动指令中读取启动标识位，引导所述主处理器启动所述启动标识位所指定的操作系统。

4.如权利要求1所述的系统启动方法，其中所述第一子存储单元由静态随机存取存储器构成，所述第二子存储单元由动态随机存取存储器构成。

5.如权利要求1到3的任一所述的系统启动方法，其中所述系统切换指令是在所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统之后，所述主处理器接收的用户输入的指令，或者前台操作系统自动生成的指令。

6.一种电子设备，包括：

主处理器，用于运行操作系统和执行应用；

协处理器，用于引导所述主处理器启动；以及

存储单元，安装有第一操作系统和与所述第一操作系统不同的第二操作系统，所述存储单元包括第一子存储单元和第二子存储单元，

其中，所述协处理器用于接收系统启动指令，引导所述主处理器启动；所述主处理器根据所述协处理器的引导运行所述第一操作系统和所述第二操作系统之一作为前台操作系统；所述主处理器接收系统切换指令，将所述前台操作系统切换为第一休眠状态，其中，所述第一休眠状态为所述电子设备中仅所述协处理器为工作状态；所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统,

其中，所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到存储单元，以及所述协处理器引导所述主处理器启动，所述主处理器根据所述协处理器的引导运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统包括：

所述协处理器将所述前台操作系统的工作状态数据保存到所述第一子存储单元，

所述协处理器引导所述主处理器启动并且运行第一操作系统和第二操作系统中的另一个作为前台操作系统，以及

所述协处理器将所述工作状态数据从所述第一子存储单元复制到所述第二子存储单元。

7.如权利要求6所述的电子设备，其中所述第一休眠状态为S0i3状态。

8.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述协处理器用于接收系统启动指令，从所述系统启动指令中读取启动标识位，引导所述主处理器启动所述启动标识位所指定的操作系统。