CN111324384A - 于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置及方法，其通过在装置进入预启动执行环境时，执行所下载的开机引导程序，使得装置在依据开机引导程序中的指令读取装置消息并依据装置消息选择并下载配置文件后，依据配置文件下载开机图像文件的技术手段，可以在预启动执行环境对不同的装置配置不同开机图像文件，并达成让不同装置自动下载自定义操作系统的技术功效。

Description

于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种可选择开机图像文件的装置及方法，特别涉及一种于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置及其方法。
背景技术
预启动执行环境(Pre-boot eXecution Environment,PXE)，也被称为预执行环境。预启动执行环境提供一种让装置(或称PXE客户端)使用网络界面(Network Interface)启动的机制，使得装置可以不使用储存或安装在硬盘或光盘等本地储存装置中的操作系统而启动。
如图1所示，当PXE客户端(装置110)进入预启动执行环境时，可以发出广播封包，借以将包含启动执行环境消息发送到DHCP服务器(第一服务器120)，使得DHCP服务器将开机引导程序的储存位置以广播的方式发送给PXE客户端，之后，PXE客户端可以依据开机引导程序的储存位置至TFTP服务器(第二服务器130)下载开机引导程序，并执行所下载的开机引导程序来初始化PXE客户端。接着，PXE客户端可以由TFTP服务器下载配置文件，并在依据配置文件至TFTP下载开机图像文件后，载入开机图像文件，进而使PXE客户端获得操作系统而启动。
然而，在上述的PXE客户端(装置110)通过预启动执行环境开机的方式中，一个DHCP服务器只能针对PXE客户端所使用的架构选择发送开机引导程序的储存位置给PXE客户端，也就是说，一个DHCP服务器在遇到架构相同的PXE客户端时，所发送的开机引导程序的储存位置都会相同，如此，PXE客户端将只能下载到相同的开机图像文件，无法依据需求让不同的装置载入不同的开机图像文件。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在预启动执行环境无法针对不同的装置配置不同开机图像文件的问题，因此有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。
发明内容
有鉴于现有技术存在预启动执行环境无法针对不同的装置配置不同开机图像文件的问题，本发明说明一种于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置及方法，其中：
本发明所说明的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，至少包含：存储器；消息处理单元，用以在存储器中储存装置消息；通信处理模块，用以发送启动执行环境消息至第一服务器，接收第一服务器所发送的网络地址，并连线至使用网络位置的第二服务器以下载开机引导程序，以及用以执行开机引导程序以读取装置消息，依据装置消息决定配置文件，下载配置文件，并依据配置文件下载开机图像文件，使装置载入开机图像文件。
本发明所说明的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，其步骤至少包括：装置储存装置消息；装置发送启动执行环境消息至第一服务器；第一服务器发送网络地址至装置；装置连线至使用网络位置的第二服务器下载开机引导程序；装置执行开机引导程序以读取装置消息；装置依据装置消息决定配置文件并下载配置文件；装置依据配置文件下载开机图像文件；装置载入开机图像文件。
本发明所说明的装置与方法如上，与现有技术之间的差异在于本发明通过在装置进入预启动执行环境时，执行由第二服务器所下载的开机引导程序，使得装置在依据开机引导程序中的指令读取装置消息并依据装置消息选择所下载的配置文件后，依据配置文件下载开机图像文件，借以解决现有技术所存在的问题，并可以达成自动让不同装置下载自定义操作系统的技术功效。
附图说明
图1为现有技术的预启动执行环境载入开机图像文件的时序图。
图2为本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置的元件示意图。
图3为本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法流程图。
图4为本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的时序图。
【附图标记列表】
110 装置
111 存储器
112 消息处理单元
113 通信处理模块
114 处理模块
120 第一服务器
130 第二服务器
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的特征与实施方式，内容足以使任何本领域中的技术人员能够轻易地充分理解本发明解决技术问题所应用的技术手段并据以实施，借此实现本发明可达成的功效。
本发明可以在现有装置使用预启动执行环境(Pre-boot eXecutionEnvironment,PXE)安装和/或载入操作系统的流程中，增加对装置消息的判断，借以使装置安装和/或载入对应的操作系统。本发明所提出的装置消息，包含但不限于装置的产品名称、装置的产品序号、或装置所使用的媒体存取控制地址等。在本发明中，装置消息包含但不限于装置的产品名称与产品序号、生产装置的厂商的数据、装置中各种界面的相关数据等。
以下先以图2的本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置的元件示意图来说明本发明的操作方式。如图2所示，本发明的装置110含有存储器111、消息处理单元112、通信处理模块113、处理模块114。
存储器111负责储存数据与文件。
消息处理单元112可以读取装置110预先侦测和/或收集的装置消息，例如，消息处理单元112可以由基本输出入系统(Basic Input/Output System,BIOS)的程序码中读出装置消息，也可以通过本输出入系统的驱动模块读取已储存的装置消息。其中，装置110的装置消息通常是在出厂时被写入基本输出入系统中，并由装置110的桌面管理界面(DesktopManagement Interface,DMI)在装置110启动时检测装置110的硬件是否发生变动以及判断装置消息是否错误，若是，则桌面管理界面可以侦测和/或收集装置110上的各个硬件的数据并写入基本输出入系统中成为装置消息。
消息处理单元112负责在存储器111中储存装置消息。一般而言，消息处理单元112可以使用预定格式储存所取得的装置消息，例如，消息处理单元112可以使用SMBIOS(System Management BIOS)结构(structure)将装置消息储存在存储器111中，但本发明并不以此为限。
通信处理模块113负责发送启动执行环境消息至第一服务器120，并负责接收第一服务器120所发送的第二服务器130所使用的网络地址。一般而言，通信处理模块113与第一服务器120之间是以广播的方式相互传送数据或消息。
通信处理模块113也负责连线至使用所接收到的网络地址的网络装置，也就是连线至第二服务器130，并由第二服务器130下载开机引导程序(Network BootstrapProgram,NBP)。
通信处理模块113也负责执行所下载的开机引导程序，并在执行开机引导程序后，依据所执行的开机引导程序中的指令至存储器111中读取装置消息。需要特别说明的是，在本发明中，开机引导程序与现有技术不同，现有技术的开机引导程序并不会读取装置消息，但本发明需要在开机引导程序中加入至存储器111中读取装置消息的指令，例如，可以在现有技术的开机引导程序的原始码中加入至存储器111中读取装置消息的程序码，并将经过编辑的原始码编译为本发明所使用的开机引导程序。
通信处理模块113可以依据所执行的开机引导程序中的指令，由存储器111的特定储存区域中搜寻消息索引，也可以依据装置110的识别数据由存储器111中取得消息索引，其中，消息索引为能够借以读取装置消息的数据。举例来说，在部分的实施例中，通信处理模块113可以使用字符串比对的方式，在存储器地址0x000F0000-0x000FFFFF之间，搜寻字符串“_SM_”或“_SM_”，并在搜寻到“_SM_”或“_SM3_”的字符串后，判断其16位字节(Bytes)之后是否为字符串“_DMI_”，若是，表示找到作为本发明的消息索引的SMBIOS进入点(EntryPoint)的地址；在另一部份的实施例中，通信处理模块113也可以取得装置110的识别数据，例如SMBIOS GUID或SMBIOS_TABLE_GUID，并依据所取得的装置110的识别数据由可延伸固件界面(Extensible Firmware Interface,EFI)配置表(Configuration Table)读取出消息索引，也就是SMBIOS进入点的地址。
通信处理模块113也可以依据所取得的消息索引，由存储器111中读出装置消息。例如，当消息索引为SMBIOS进入点的地址时，通信处理模块113可以依据SMBIOS进入点的地址取得SMBIOS进入点结构，并由SMBIOS进入点结构中的结构表地址取得SMBIOS结构的地址，再由SMBIOS结构中读取出产品名称、产品序号、或媒体存取控制地址等装置消息。
通信处理模块113也负责依据所读出的装置消息决定配置文件。配置文件中通常包含装置110开机使用的各种文件的文件位置等相关信息，也可以包含开机选单等，但本发明并不以此为限。
通信处理模块113可以依据产品名称、产品序号、或媒体存取控制地址(属于网络界面的数据)等装置消息决定配置文件，例如，通信处理模块113可以将产品名称、产品序号、或媒体存取控制地址作为配置文件的文件名称以决定配置文件，但本发明并不以此为限。其中，通信处理模块113可以依据所执行的开机引导程序所指定的顺序依序决定配置文件，例如，先决定配置文件的文件名称为媒体存取控制地址、再决定配置文件的文件名称为产品序号、接着决定配置文件的文件名称为产品名称、最后决定配置文件的文件名称为预设或通用的文件名称等，但本发明并不以此为限。
通信处理模块113也负责下载所决定的配置文件。一般而言，通信处理模块113是连线到第二服务器130下载配置文件，但本发明并不以此为限，例如，通信处理模块113也可以依据所执行的开机引导程序中的指令或是与所决定的配置文件对应的网络地址连线到其他服务器(图中未示)下载配置文件。
值得一提的是，通信处理模块113可以在无法成功下载所决定的配置文件时，再次依据装置消息决定下一个配置文件的文件名称，并再次下载新决定的配置文件，直到通信处理模块113成功下载配置文件或是所有决定的配置文件都无法下载为止。
通信处理模块113也负责依据配置文件下载开机图像文件。一般而言，通信处理模块113是连线到第二服务器130下载开机图像文件，但本发明并不以此为限，例如，通信处理模块113也可以依据所执行的开机引导程序中的指令或配置文件所记载的网络地址连线到其他服务器(图中未示)下载开机图像文件。其中，通信处理模块113下载配置文件与下载开机图像文件所连线的服务器可以是相同的服务器，也可以是不同的服务器，本发明没有特别的限制。
处理模块114负责载入通信处理模块113所下载的开机图像文件，借以依据开机图像文件中的指令将操作系统安装和/或载入到装置110中，使得装置110可以提供使用者使用。
接着以一个实施例来解说本发明的操作系统与方法，并请参照图3本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法流程图与图4本发明所提出的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的时序图。在本实施例中，假设装置110为笔记本电脑，第一服务器120为DHCP服务器，第二服务器130为TFTP服务器，但本发明并不以此为限。
由于本发明使用现有技术的预启动执行环境，因此，在使用本发明之前，需要先修改现有技术的预启动执行环境使用的开机引导程序，也就是要在现有技术的开机引导程序中加入由存储器111中寻找装置消息的指令。
如此，当装置110的电源键被按下后，装置110的消息处理单元112可以将装置110的装置消息储存到装置110的存储器111中(步骤310)。在本实施例中，装置110的桌面管理界面可以侦测和/或收集装置110的装置消息，并判断所侦测和/或收集到的装置消息是否与提供基本输出入系统的芯片中所记录的装置消息相符，若是，则桌面管理界面可以不更新芯片中所记录的装置消息，若否，则桌面管理界面可以使用所侦测和/或收集到的装置消息更新芯片中所记录的装置消息，之后，消息处理单元112可以由提供基本输出入系统的芯片中读出装置消息，并以预定的SMBIOS所规范的格式将所读出的装置消息储存在存储器111中。
在装置110的消息处理单元112将装置110的装置消息储存到装置110的存储器111中(步骤310)后，装置110的通信处理模块113可以发送启动执行环境消息至第一服务器120(步骤320)。在本实施例中，假设通信处理模块113可以广播包含启动执行环境消息的DHCPDISCOVER封包，使得第一服务器120接收到包含启动执行环境消息的DHCP DISCOVER封包。
在第一服务器120接收到装置110所传送的启动执行环境消息后，第一服务器120可以发送网络地址给装置110(步骤330)。在本实施例中，假设第一服务器120可以通过广播，将包含让装置110使用的网络地址以及开机引导程序的文件位置的DHCP OFFER封包发送给装置110。其中，开机引导程序的文件位置包含第二服务器130所使用的网络地址以及开机引导程序的存放路径与文件名称。
在装置110的通信处理模块113接收到第一服务器120所传送的网络地址后，通信处理模块113可以依据所接收到的开机引导程序的文件位置，连线至使用所接收到的网络地址的第二服务器130，并下载开机引导程序(步骤340)。在本实施例中，若装置110为传统(Legacy)BIOS的产品，则通信处理模块113可以依序下载Lpxelinux.0以及ldlinux.c32等开机引导程序；而若装置110为EFI BIOS的产品，则通信处理模块113可以下载文件名称为core.efi的开机引导程序。
在装置110的通信处理模块113连线至第二服务器130下载开机引导程序(步骤340)后，通信处理模块113可以执行所下载的开机引导程序，并依据开机引导程序中的指令读取消息处理单元112写入装置110的存储器111中的装置消息(步骤350)。在本实施例中，若装置110为传统(Legacy)BIOS的产品，则通信处理模块113可以使用字符串比对的方式(如使用strncmp函数)由装置110的存储器111中的特定储存区域搜寻SMBIOS进入点的地址(消息索引)，并可以依据所搜寻到的SMBIOS进入点的地址至SMBIOS结构中读取消息处理单元112所储存的装置消息；而若装置110为EFI BIOS的产品，则通信处理模块113同样可以使用上述字符串比对的方式(如使用grub_strncmp函数)由装置110的存储器111中的特定储存区域搜寻SMBIOS进入点的地址(消息索引)，并依据所搜寻到的SMBIOS进入点的地址至SMBIOS结构中读取消息处理单元112所储存的装置消息，也可以由存储器111所储存的EFI配置表中读出与SMBIOS_GUID(装置110的识别数据)对应的数据，此数据即为SMBIOS进入点的地址(消息索引)，并可以依据所到的SMBIOS进入点的地址至SMBIOS结构中读取装置消息。
在装置110的通信处理模块113读出装置110的装置消息(步骤350)后，通信处理模块113可以依据所读出的装置消息决定配置文件(步骤360)，并下载所决定的配置文件(步骤370)。在本实施例中，假设通信处理模块113可以依序以所读出的装置消息中的媒体存取控制地址、产品序号、产品名称决定配置文件，并连线到第二服务器130下载所决定的配置文件，直到成功下载配置文件。也就是说，通信处理模块113可以先决定配置文件的文件名称为所读出的媒体存取控制地址，并尝试下载文件名称与媒体存取控制地址相同的配置文件，若无法成功下载文件名称与媒体存取控制地址相同的配置文件，则通信处理模块113可以再决定配置文件的文件名称为所读出的产品序号，并尝试下载文件名称与产品序号相同的配置文件，若仍然无法成功下载文件名称与产品序号相同的配置文件，则通信处理模块113可以决定配置文件的文件名称为所读出的产品名称，并尝试下载文件名称与产品名称相同的配置文件，若仍然无法成功下载文件名称与产品名称相同的配置文件，则通信处理模块113可以决定配置文件为预设的配置文件，并下载预设的配置文件。
在装置110的通信处理模块113下载所决定的配置文件(步骤370)后，通信处理模块113可以依据所下载的配置文件下载开机图像文件(步骤380)。在本实施例中，假设通信处理模块113同样是连线到第二服务器130下载开机图像文件。
在装置110的通信处理模块113下载开机图像文件(步骤380)后，装置110的处理模块114可以载入通信处理模块113所下载的开机图像文件，借以在装置110上安装与开机图像文件对应的操作系统和/或载入与开机图像文件对应的操作系统(步骤390)。
如此，通过本发明的开机引导程序，可以使相同的装置依据自身的装置消息载入不同的开机图像文件，进而安装和/或载入不同版本或不同类型的操作系统。
更详细的说，即使有另一台与装置110使用相同架构的其他装置(图中未示)，但在该其他装置的通信处理模块113决定配置文件(步骤350)时，即使该其他装置与装置110都决定使用档名为识别数据或网络存取位置的配置文件，但由于该其他装置的识别数据或该其他装置的网络存取地址必定与装置110不同，因此，该其他装置与装置110在下载配置文件(步骤370)时，所下载的配置文件的文件名称将会不同，如此，该其他装置与装置110在依据配置文件下载开机图像文件(步骤380)时，便可能下载到不同的开机图像文件，因此，该其他装置与装置110在载入所下载的开机图像文件(步骤390)后，随着所载入的开机图像文件不同，该其他装置与装置110也可能安装或载入版本或产品不同的操作系统。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于具有在装置进入预启动执行环境时，执行由第二服务器所下载的开机引导程序，使得装置在依据开机引导程序中的指令读取装置消息并依据装置消息选择所下载的配置文件后，依据配置文件下载开机图像文件的技术手段，借由此技术手段可以解决现有技术所存在预启动执行环境无法针对不同的装置配置不同开机图像文件的问题，进而达成自动让不同装置下载自定义操作系统的技术功效。
再者，本发明的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，可实现于硬件、软件或硬件与软件的组合中，亦可在电脑系统中以集中方式实现或以不同元件散布于若干互连的电脑系统的分散方式实现。
虽然本发明以前述的实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，该方法至少包含下列步骤：
该装置储存装置消息；
该装置发送启动执行环境消息至第一服务器；
该第一服务器发送网络地址至该装置；
该装置连线至使用该网络位置的第二服务器下载开机引导程序；
该装置执行该开机引导程序以读取该装置消息；
该装置依据该装置消息决定配置文件并下载该配置文件；
该装置依据该配置文件下载开机图像文件；以及
该装置载入该开机图像文件。
2.根据权利要求1所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，其特征在于，该装置储存装置消息的步骤为该装置读取该装置预先侦测和/或收集的该装置消息并以预定格式储存该装置消息。
3.根据权利要求1所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，其特征在于，该装置执行该开机引导程序以读取该装置消息的步骤为该装置由存储器中搜寻消息索引或依据该装置的识别数据由配置表中取得该消息索引，并依据该消息索引读取该装置消息。
4.根据权利要求1所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，其特征在于，该装置依据该装置消息决定该配置文件的步骤为该装置依据该装置消息中的产品名称、产品序号、或媒体存取控制(MAC)地址决定该配置文件的步骤。
5.根据权利要求1所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的方法，其特征在于，该装置依据该装置消息决定该配置文件并下载该配置文件的步骤，还包含该装置无法成功下载该配置文件时，再次依据该装置消息决定该配置文件的步骤。
6.一种于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，该装置至少包含：
存储器；
消息处理单元，用以在该存储器中储存装置消息；以及
通信处理模块，用以发送启动执行环境消息至第一服务器，接收该第一服务器所发送的网络地址，并连线至使用该网络位置的第二服务器下载开机引导程序，及用以执行该开机引导程序以读取该装置消息，依据该装置消息决定配置文件，下载该配置文件，并依据该配置文件下载开机图像文件，使该装置载入该开机图像文件。
7.根据权利要求6所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，其特征在于，该消息处理单元还用以读取该装置预先侦测和/或收集的该装置消息，并以预定格式储存该装置消息。
8.根据权利要求6所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，其特征在于，该通信处理模块是由该存储器中搜寻消息索引或依据该装置的识别数据由该存储器所储存的配置表中取得该消息索引，并依据该消息索引在该存储器中读取该装置消息。
9.根据权利要求6所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，其特征在于，该通信处理模块是依据该装置消息中的产品名称、产品序号、或媒体存取控制地址决定该配置文件。
10.根据权利要求6所述的于预执行环境依装置消息选择开机图像文件的装置，其特征在于，该通信处理模块更用以在无法成功下载该配置文件时，再次依据该装置消息决定该配置文件。
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