CN111796882A - 电子设备系统处理方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备系统处理方法、装置及电子设备，针对具有处理器+持久内存构成的系统架构的电子设备，在操作系统安装过程中，首次响应系统初始化请求，文件系统会将操作系统的整个系统文件写入该持久内存中存储，这样，在启动操作系统时，本实施例将通过文件系统获取系统启动文件的首地址，直接从该首地址开始顺次执行系统启动文件，实现对电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面，相对于传统系统架构的电子设备，需要通过数据读写接口从存储器(如固态硬盘、机械磁盘等)中读取系统启动文件，再将该系统启动文件装载到内存中执行，才能够启动操作系统的处理方式，简化了系统启动步骤，提高了系统启动效率。

Description

电子设备系统处理方法、装置及电子设备

技术领域

本申请主要涉及计算机技术领域，更具体地说是涉及一种电子设备系统处理方法、装置及电子设备。

背景技术

目前，电子设备已被广泛应用到各行各业，其通常由硬件设备和操作系统，该硬件设备通常包括中央处理器CPU、内存和存储器(如机械硬盘、固态硬盘等)，在系统启动过程中，引导程序和操作系统通常需要读取存储器中的文件，并将部分文件加载到内存中，才能够实现系统初始化，过程繁琐，导致系统启动时间较长，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种电子设备系统处理方法，所述方法包括：

响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入所述电子设备的持久内存；

获取所述系统文件中的系统启动文件的首地址，从所述首地址开始顺次执行所述持久内存所存储的所述系统启动文件，实现对所述电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面；

在所述操作系统进行初始化启动过程中，检测到所述电子设备连接有外部设备，对所述外部设备进行初始化配置。

可选的，所述方法还包括：

在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对所述操作系统的恢复请求，从所述持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，其中，所述恢复地址是指所述操作系统上次挂起时，所执行的所述持久内存中系统文件的地址；

调用所述持久内存中存储的所述电子设备的处理器的缓存数据，利用所述处理器的缓存数据，配置所述处理器恢复至所述操作系统上次挂起时的工作状态，以使所述电子设备中的应用程序恢复至所述操作系统上次挂起时的应用状态；

对所述电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

可选的，所述检测到针对所述操作系统的恢复请求，包括：

检测到针对所述操作系统的快速恢复标记，响应针对操作系统的恢复请求；

其中，所述快速恢复标记是在所述操作系统上次挂起时生成并写入所述持久内存的；或者是在所述电子设备出厂前配置的。

可选的，所述方法还包括：

依据所述持久内存中的文件索引，将所述持久内存存储的同一类型的文件映射到虚拟地址空间，以使所述虚拟地址空间中同一类型文件的虚拟地址连续；

获取所述持久内存存储的各文件的物理地址，与所述虚拟地理空间中相应文件的虚拟地址之间的映射关系；

所述从所述持久内存的恢复地址继续执行系统文件，包括：

利用所述映射关系，从所述持久内存的恢复地址对应的虚拟地址开始继续顺次执行所映射的系统文件；或者，

检测所述持久内存存储的不同类型文件的物理地址连续，从所述持久内存的恢复地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

可选的，所述方法还包括：

在电子设备非首次上电启动所述操作系统过程中，未检测到针对所述操作系统的恢复请求，依据所述持久内存中的文件索引，确定所述系统文件中的系统启动文件的首地址；

依据所述映射关系，从所述首地址对应的虚拟地址开始顺次执行所映射的所述持久内存存储的系统文件；或者，直接从所述持久内存的首地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

可选的，所述方法还包括：

确定所述文件索引更新，依据更新后的文件索引，更新所述映射关系。

可选的，所述方法还包括：

在所述操作系统上次挂起时，调用所述电子设备的处理器的缓存刷新指令；

响应所述缓存刷新指令，确定电子设备的处理器中的至少部分寄存器数据为缓存数据；

将所述缓存数据刷新至所述持久内存的预设地址存储；

控制所述操作系统以及所述外部设备断电。

本申请还提出了一种电子设备系统处理装置，所述装置包括：

文件写入模块，用于响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入所述电子设备的持久内存；

系统初始化模块，用于获取所述系统文件中的系统启动文件的首地址，从所述首地址开始执行所述系统启动文件，实现对所述电子设备的操作系统的初始化启动；

输出模块，用于输出系统操作界面；

外设初始化模块，用于在所述操作系统进行初始化启动过程中，检测到所述电子设备连接有外部设备，对所述外部设备进行初始化配置。

可选的，所述装置还包括：

系统恢复模块，用于在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对所述操作系统的恢复请求，从所述持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，其中，所述恢复地址是指所述操作系统上次挂起时，所执行的所述持久内存中系统文件的地址；

处理器恢复模块，用于调用所述持久内存中存储的所述电子设备的处理器的缓存数据，利用所述处理器的缓存数据，配置所述处理器恢复至所述操作系统上次挂起时的工作状态，以使所述电子设备中的应用程序恢复至所述操作系统上次挂起时的应用状态；

所述外设初始化模块，还用于对所述电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

本申请还提出了一种电子设备，所述电子设备包括：

持久内存，用于存储如上述的电子设备系统处理方法的程序，以及支持所述电子设备的操作系统及应用程序运行的系统文件；

处理器，用于加载并执行所述持久内存存储的所述程序，以实现如上述的电子设备系统处理方法的各步骤。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种电子设备系统处理方法、装置及电子设备，针对具有处理器+持久内存构成的系统架构的电子设备，在操作系统安装过程中，首次响应系统初始化请求，文件系统会将操作系统的整个系统文件写入该持久内存中存储，这样，在启动操作系统时，本实施例将通过文件系统获取系统启动文件的首地址，直接从该首地址开始顺次执行系统启动文件，实现对电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面，相对于传统系统架构的电子设备，需要通过数据读写接口从存储器(如固态硬盘、机械磁盘等)中读取系统启动文件，再将该系统启动文件装载到内存中执行，才能够启动操作系统的处理方式，简化了系统启动步骤，提高了系统启动效率。

其中，若电子设备连接有外部设备，在电子设备的操作系统初始化启动过程中，可以同时对该外部设备进行初始化配置，这样，操作系统成功启动后，用户可以直接使用电子设备，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的一可选示例的流程示意图；

图2示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图；

图3示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图；

图4示出了适用于本申请提出的电子设备系统处理方法的电子设备中，操作系统的文件索引示意图；

图5示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图；

图6示出了适用于本申请提出的电子设备系统处理方法的电子设备操作系统结构示意图；

图7示出了本申请提出的电子设备系统处理装置的一可选示例的结构示意图；

图8示出了本申请提出的电子设备系统处理装置的又一可选示例的结构示意图；

图9示出了适用于本申请提出的电子设备系统处理方法的电子设备的一可选示例的硬件结构示意图。

具体实施方式

针对背景技术部分的描述的现有技术，本申请为了简化电子设备操作系统启动过程，缩短启动时间，提出一种新的系统架构，即直接由中央处理器CPU和持久内存构成系统架构，相对于传统的中央处理器CPU+存储器(如机械硬盘、固态硬盘等)+内存的系统架构，减小了硬件体积，且在各种应用场景中，消除了内存与存储器之间的数据通信步骤，如系统启动过程中，消除了读取存储器中的系统文件，并加载到内存中的处理步骤，极大提高了系统启动效率。同理，在其他应用场景下，也不需要再将存储器中的相应应用数据加载到内存中，而是直接执行持久内存中的应用数据，提高了应用响应速度，提高了用户体验。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

另外，本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

参照图1，示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的一可选示例的流程示意图，该方法可以适用于由CPU+持久内存构成的系统架构的电子设备，该电子设备可以包括但并不局限于智能手机、平板电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、台式计算机等，如图1所示，该电子设备系统处理方法可以包括：

步骤S11，响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入电子设备的持久内存；

本申请中，持久内存(Persistent Memory，PMem)即为非易失性内存NVM，其是具有内存形态的一种全新硬件，在电子设备的实际应用中，即使在断电之后持久内存也能够保持数据不丢失，本申请对该持久内存的具体硬件结构及其设备型号不做限定。且结合上述分析，本申请使用持久内存替换传统的存储器和内存的组合结构，能够显著降低数据存储延迟时间。

基于上述分析，在电子设备安装具有CPU+持久内存构成的系统架构的操作系统过程中，响应电子设备的首次系统初始化请求，可以得到的操作系统的系统文件，即支持操作系统、应用程序正常运行的数据，本申请对系统文件的内容不做限定，应该理解的是，对于不同版本或不同功能的操作系统，其对应的系统文件内容往往不同，本申请在此不做一一详述，且对于操作系统的安装方法，本申请不做限定。

在实际应用中，操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统，所以说，文件系统是操作系统用于明确存储设备(即本申请的持久内存)或分区上的文件的方法和数据结构，通常可以包括文件系统的接口、对对象操纵和管理的软件集合、对象及属性这三部分组成。从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。

因此，在电子设备中，文件系统是命名文件及放置文件的逻辑存储和恢复的系统，其安装的操作系统通常都有该文件系统，且在电子设备安装操作系统，进行系统初始化过程中，其文件系统中的文件(即本申请上述系统文件)可以被放置在分等级的结构中的某一处，系统文件被放置进目录或子目录，如树状结构中，文件系统可以将整个系统文件包含的各文件放置到该树状结构中的合理位置或用户定义位置，方便系统文件的管理。

基于此，电子设备可以依据文件系统实现寻址、读、写、获取大小等文件级别的访问。其中，寻址可以用于返回文件的内存地址(即文件在持久内存中存储的物理地址)或重新映射后的虚拟地址，关于虚拟地址与内存地址之间的映射关系的构建过程，可以参照但并不局限于下文相应实施例的描述，本实施例不做详述。

其中，在具有上述系统架构的电子设备实际应用中，用户在管理持久内存上的文件和目录时，可以利用系统调用接口实现文件打开、关闭、读写、映射(map)和刷新(Flush)等操作，且对于不同类别的操作，可以配置相应的调用接口实现。需要说明的是，本申请的系统调用接口可以对接传统系统架构的文件系统读写API(Application ProgrammingInterface，应用程序接口)，如Linux系统下的Posix(Portable OperatingSystemInterface，可移植操作系统接口)、Windows系统下的win32(即Microsoft Windows操作系统的32位环境)API等，本申请电子设备安装的操作系统的系统调用接口类型及数量不做限定，可视情况而定。

步骤S12，获取系统文件中的系统启动文件的首地址，从该首地址开始顺次执行持久内存所存储的系统启动文件，实现对电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面；

本申请中，对于操作系统的整个系统文件可以分块存储，具体存储方式可以结合上文对文件系统相关内容的描述，本申请对系统文件的具体存储方法不做详述。为了方便对持久内存中所存储文件的后续读取管理，通常会构建文件索引，用来确定文件的逻辑块与文件的存储空间(如存储地址)之间的对应关系，这样，在后续进行持久内存的数据读写操作时，可以利用该文件索引实现，具体实现过程本实施例不做详述。

其中，对于上述文件索引，可以采用键值(key-value)方式和/或fcb(filecontrolblock，文件控制块)/inode(即用于存储文件的创建者、创建日期、文件大小等元信息的区域，可以称为索引节点，通常每一个文件对应有一个inode)方式构建，但并不局限于此，可以依据操作系统的实际情况确定。

基于此，本申请可以利用系统调用接口，将持久内存映射到文件系统，管理持久内存的存储空间，以及该存储空间与文件系统中的系统文件之间的对应关系，即实现对上述文件索引的管理。因此，相对于传统系统架构的文件系统，其提供数据读写接口，供上层应用和操作系统在需要时通过该数据读写接口，实现对存储器中数据读取操作，本申请的文件系统将利用上述文件索引，提供每一个系统文件的首地址，这样，上层应用和操作系统在需要时，可以直接通过持久内存地址访问所需文件内容，具体实现过程可以结合持久内存特性确定，本实施例不做详述。

结合上文描述，应该理解的是，电子设备所安装的操作系统中的文件系统，能够明确各系统文件的存储位置，由于在操作系统首次初始化后，各系统文件存储位置往往是连续的，即该阶段每一个系统文件在持久内存中的物理地址是连续，因此，在操作系统启动时，进程调度器得到文件系统提供的系统启动文件(即用于实现操作系统启动所需的系统文件，本申请对该系统启动文件所包含的系统文件内容不做限定，可视情况而定)在持久内存中存储的首地址后，可以直接从该首地址存储的文件指令开始顺次执行系统启动文件，以实现对操作系统的初始化启动，并在成功启动时，输出系统操作界面。

步骤S13，在操作系统进行初始化启动过程中，检测到电子设备连接有外部设备，对外部设备进行初始化配置。

按照上述方式实现操作系统初始化启动过程中，可以为电子设备连接的外部设备供电，并在该外部设备上电后，实现对外部设备的初始化配置。其中，本申请的外部设备可以指支持电子设备操作系统正常运行的基础设备之外的设备，如网卡、音频设备、键盘、鼠标等，本申请对该外部设备的设备类型及其初始化配置方法不做限定。

在一些实施例中，可以根据应用需求选择电子设备所连接的外部设备，从而依据该外部设备的设备特性以及对其功能要求等，来实现其初始化配置，且用于实现外部设备的初始化配置的相关数据可以写入持久内存，这样，在需要进行外部设备的初始化配置时，可以按照上述方式，确定检测到的外部设备对应的初始化配置文件的首地址，并从该首地址开始顺次执行该初始化配置文件，实现对相应外部设备的初始化配置，具体初始化配置过程不做详述。

其中，在外部设备初始化过程中，甚至是操作系统初始化过程中，在执行持久内存某文件时，可能需要基于用户输入操作，触发执行后续文件；也可能是全自动实现，本申请对此不做详述，可视情况而定。

综上所述，本申请实施例中，针对具有处理器+持久内存构成的系统架构的电子设备，在操作系统安装过程中，首次响应系统初始化请求，文件系统会将操作系统的整个系统文件写入该持久内存中存储，这样，在启动操作系统时，本实施例将通过文件系统获取系统启动文件的首地址，直接从该首地址开始顺次执行系统启动文件，实现对电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面，相对于传统系统架构的电子设备，引导程序需要通过数据读写接口从存储器(如固态硬盘、机械磁盘等)中读取系统启动文件，再将该系统启动文件装载到内存中执行，才能够启动操作系统的处理方式，简化了系统启动步骤，提高了系统启动效率。

其中，若电子设备连接有外部设备，在电子设备的操作系统初始化启动过程中，可以同时对该外部设备进行初始化配置，这样，操作系统成功启动后，用户可以直接使用电子设备，提高了用户体验。

参照图2，示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是对上述实施例提出的电子设备系统处理方法的一可选扩展实现方式，但并不局限于此，因此，本实施例仍适用于具有处理器+持久内存系统架构的电子设备，如图2所示，本实施例提出的电子设备系统处理方法可以包括：

步骤S21，在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对操作系统的恢复请求，从持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件；

本申请实施例适用于电子设备上次断电是在系统挂起后断电，并希望本次上电启动后，能够直接恢复到断电前的用户环境的应用场景，本次要恢复到的用户环境包括操作系统的运行环境，和用户已经运行或打开的应用程序和文档等。

针对上文描述的掉电快速恢复的应用场景，现有技术在电子设备掉电重新上电启动时，如休眠模式的应用，需要重新加载用户所打开的程序和文档，即重新从存储器中读取相关文件并加载到内存中，且在掉电之前需要将内存中用户所打开的程序和文档的相关数据写入存储器，才能够保证下次上电时重新加载到内存，以恢复用户所打开的程序和文档，需要花费一定时间，降低了用户体验；而且，若存储器剩余存储空间不足，无法保存用户所打开的程序和文档的相关数据(即内存数据)，将无法进行休眠操作。

为了改善上述问题，本申请电子设备配置处理器和持久内存的硬件结构，面对这种掉电快速恢复的应用场景，检测到电子设备的操作启动挂起，响应系统挂起指令，可以将电子设备处理器的缓存数据写入持久内存，而对于用户所打开的程序和文档的相关数据，已经在持久内存中，可以不做处理，但会保留当前所执行到的文件地址记为恢复地址，这样，在电子设备上电启动操作系统过程中，将检测到针对操作系统的恢复请求，确定电子设备上次掉电是非正常关机掉电，本次上电启动需要恢复用户环境，因此，电子设备重新上电后，由于持久内存的地址不变，可以直接从持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件。

结合上述分析，上述恢复地址可以指操作系统上次挂起时，所执行的持久内存中系统文件的地址，若操作系统上次挂起是基于用户按暂停键的操作发生的，那么，该恢复地址可以是用户按暂停键位置，需要说明，本申请对造成操作系统上次挂起的触发方式不做限定，可以根据实际应用情况确定，并不局限于上文描述的用户按暂停键的触发方式。

步骤S22，调用持久内存中存储的电子设备的处理器的缓存数据；

步骤S23，利处理器的缓存数据，配置处理器恢复至操作系统上次挂起时的工作状态，以使电子设备中的应用程序恢复至操作系统上次挂起时的应用状态；

如上述分析，在操作系统上次挂起时，电子设备将处理器的缓存数据写入了持久内存存储，因此，在本次上电恢复时，为了恢复处理器的工作状态，可以从持久内存调用处理器的缓存数据，并据此配置处理器使其恢复至操作系统上次挂起时的工作状态。需要说明，本申请对本次恢复的处理器的缓存数据的内容不做限定，其通常依据系统挂起时，处理器所处的工作状态确定，本申请在此不做详述。

在一些实施例中，处理器的缓存数据可以是处理器CPU的寄存器数据，结合上述分析，在操作系统上次挂起时，内核或用户态用户程序可以对处理器的至少部分寄存器数据进行flush(刷新)操作，以将处理器的该至少部分寄存器数据刷新到持久内存中，本申请对该应用场景下需要flush操作的寄存器数据内容，以及flush操作的实现方法均不作限定。

需要说明，在电子设备重新上电后，上述步骤S21～步骤S23所描述的操作往往会在很短的时间内完成，如1秒内完成，使得电子设备恢复至上次断电前的用户环境，用户可以继续对打开的应用程序进行操作，不需要重新启动应用程序，提高了用户体验。

步骤S24，对电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

在实际应用中，电子设备连接的部分外部设备可能需要每次上电启动时都要进行初始化配置，本申请可以将这类外部设备记为第一外部设备，如网卡等，本申请对第一外部设备包含的设备类别不做限定。本申请实施例可以由外设初始化模块在第一外部设备重新上电后进行初始化，具体可以参照但并不局限于上文实施例对外部设备初始化配置过程的描述，本实施例不做赘述。

由此可见，在本申请实施例中，由于操作系统及应用程序等运行，所需文件都存储在持久内存中，并在该持久内存中执行，使得操作系统运行产生的文件、应用程序运行产生的文件等也会直接存储在持久内存中，这样，在电子设备的系统挂起，需要断电之前，持久内存的地址不变，只需要将处理器的缓存数据写入持久内存中，这样，在电子设备重新上电启动操作系统时，检测到针对操作系统的恢复请求，将直接从持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，并利用持久内存存储的处理器的缓存数据，配置处理器使其恢复到系统上次挂起时的工作状态，从而使得电子设备的应用程序快速恢复到操作系统上次挂起时的应用状态，即恢复用户环境，同时对第一外部设备重新进行初始化配置，用户可以继续上次挂起断电前的操作。可见，本申请电子设备的持久内存替换传统的存储器+内存，消除了系统挂起时，需要将内存数据写入存储器的处理步骤，以及系统重新上电启动时，需要读取存储器存储的内存数据，重新加载到内存的处理步骤，极大提高了系统快速恢复应用场景下的系统恢复启动效率。

参照图3，示出了本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图，本实施例可以是对上述实施例描述的适用于系统快速恢复应用场景下的，电子设备系统处理方法的一可选细化实现方式，但并不局限于这种细化实现方式，如图3所示，该方法可以包括：

步骤S31，检测到电子设备的操作系统挂起，调用电子设备的处理器的缓存刷新指令；

结合上述实施例相应部分的描述，如用户按暂停按键，使得操作系统挂起，为了使得电子设备下次上电能够恢复用户环境，需要在操作系统断电之前，将电子设备处理器的缓存数据写入持久内存，以保存处理器的缓存数据，如CPU的IP、RAX、RSP等部分或全部寄存器数据。

为了实现处理器缓存数据的刷新操作，本实施例可以调用针对处理器的缓存刷新指令，如intel中的clwb指令等，本申请对上述缓存刷新指令的指令内容不做限定，即对处理器的缓存数据的刷新方式不做限定。需要说明的是，对于具有不同操作系统的电子设备来说，其Flush模块(刷新模块)所调用的针对处理器的缓存刷新指令可能不同，本申请实施例不做一一详述。

步骤S32，响应缓存刷新指令，确定电子设备的处理器中的至少部分寄存器数据为缓存数据；

步骤S33，将缓存数据刷新至持久内存的预设地址存储；

关于将处理器的缓存数据刷新至持久内存的实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。在本实施例实际应用中，可以预先设定持久内存中用于存储处理器缓存数据的存储空间，如通过文件系统确定上述预设地址，且该预设地址可以包括持久内存中连续的多个物理地址，也可以是不连续的多个物理地址，可视情况而定，本实施例对预设地址的确定方式及其对应的存储空间长度等不做限定。

步骤S34，生成针对操作系统的快速恢复标记，并将该快速恢复标记写入持久内存；

其中，快速恢复标记可以用于指示电子设备上电启动后，能够快速恢复到上次断电前的用户环境，以使用户能够继续操作应用程序或文档，本申请对该快速恢复标记的内容不做限定。

本申请中，若电子设备的操作系统中未配置快速恢复标记，可以在电子设备内核得知操作系统挂起(其可以区别于传统休眠或睡眠操作后的系统挂起状态)这一事件后，就可以执行步骤S34，并不局限于本实施例描述的步骤执行顺序。

步骤S35，控制操作系统以及外部设备断电；

本实施例按照上述方式将用于系统快速恢复所需的数据写入持久内存之后，操作系统够可以切断外部设备及自身逻辑电源，使得外部设备及电子设备自身操作系统断电，之后，用户可以断开电子设备连接的物理电源，具体实现过程不做详述。

步骤S36，响应电子设备操作系统的上电启动请求，检测到针对操作系统的快速恢复标记，响应针对操作系统的恢复请求；

继上文分析，本实施例的快速恢复标记可以是在操作系统上次挂起时生成并写入持久内存的，根据实际需求，其也可以在电子设备出厂前配置，这种情况下，电子设备出厂前可以按照上述方式安装操作系统，并配置快速恢复标记后写入持久内存，具体实现过程不做详述。

步骤S37，从持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，并调用持久内存中存储的电子设备的处理器的缓存数据，利处理器的缓存数据，配置处理器恢复至操作系统上次挂起时的工作状态，以使电子设备中的应用程序恢复至操作系统上次挂起时的应用状态；

步骤S38，对电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

关于步骤S37和步骤S38的具体实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不做赘述。

综上所述，由于本申请电子设备使用持久内存替换传统的存储器和内存的结构，电子设备运行过程中，操作系统以及应用程序运动所需文件，以及运行所产生的数据都是直接存储在持久内存中，这样，在操作系统挂起时，只需要将处理器的缓存数据刷新至持久内存，相对于现有技术中还需要读取操作系统及应用程序运行产生的内存数据，再刷新至存储器的处理方式，极大减少了刷新数据量，提高了数据刷新存储效率，提高电子设备断电速度。

且在操作系统挂起时，还可以生成快速恢复标记写入持久内存，这样，电子设备再次上电时，响应操作系统的上电启动请求，可以从持久内存检测到该快速恢复标记，以响应针对操作系统的恢复请求，调用处理器的缓存数据以恢复处理器在系统挂起时的工作状态，并直接从持久内存的恢复地址开始继续执行所存储的系统文件，使得电子设备的应用程序恢复到系统上次挂起时的应用状态，即快速恢复用户环境，消除了从存储器中读取内存数据，再写入内存的处理过程，提高了操作系统快速恢复效率。

对于上述各实施例描述的电子设备系统处理方法，在实际应用中，电子设备操作系统经过多次升级，或应用程序经过多次升级等操作后，持久内存中某一些系统文件经过多次修改后可能会产生碎片，即使得该系统文件包含的可执行文件指令存储地址不再连续，这样，若再直接在得到系统文件的首地址后，直接从该首地址开始顺次执行持久内存存储的文件，可能会因该系统文件的存储地址不连续，导致可执行文件指令与存储地址不匹配而发生错误。

示例性的，参照图4所示的文件索引示意图，将整个系统文件分块后，得到如图4所示的文件控制块A、文件控制块B和文件控制块C，但并不局限于图4所示的这三个文件控制块，可视情况而定，对于每一个文件控制块中的文件，其在持久内存中的存储位置并非是连续的，文件索引可以确定各文件控制块中的文件与其在持久内存中的存储地址之间的对应关系，但并不局限于图4所示的对应关系。

针对上述情况，本申请提出一种基于持久内存的虚拟映射的方式，实现文件系统与持久内存的映射，即将存储地理不连续的系统文件内容，通过虚拟内容映射技术，映射到虚拟地址空间，并保证同一系统文件内容在虚拟地址空间中的虚拟地址连续。

具体的，参照图5所示的本申请提出的电子设备系统处理方法的又一可选示例的流程示意图，在上述实施例的基础上，本实施例提出的电子设备系统处理方法还可以包括：

步骤S51，依据持久内存中的文件索引，将持久内存存储的同一类型的文件映射到虚拟地址空间，以使虚拟地址空间中同一类型文件的虚拟地址连续；

结合上文分析，由于文件系统中的文件索引能够确定文件控制块中的文件与其在持久内存中的物理地址之间的对应关系，基于此，对于同一类型的文件，如属于同一文件控制块的文件，可以利用虚拟内存映射技术，将这些文件在持久内存中的物理地址映射到虚拟地址空间，且在映射过程中，对虚拟地址进行连续映射，从而使得虚拟地址空间中，同一类型文件包含的文件内容的虚拟地址连续，本申请如何利用虚拟内存映射技术，实现步骤S51的具体实现过程不做详述。

步骤S52，获取持久内存存储的各文件的物理地址，与虚拟地理空间中相应文件的虚拟地址之间的映射关系；

继上述分析，按照上述方式，完成持久内存与虚拟地址空间之间的映射后，可以确定持久内存存储的各文件的物理地址，与虚拟地理空间中相应文件的虚拟地址之间的映射关系，该映射关系可以采用构建虚拟映射表的方式表示，但并不局限于此。

需要说明，关于本申请上述映射关系，可以是在操作系统初始化过程中完成，并在电子设备安装操作系统后的使用过程中，确定文件索引更新时，依据更新后的文件索引，及时更新该映射关系，以保证后续依据该映射关系，实现文件的可靠读写操作，其中，更新映射关系的实现方式与其构建方式类似，需要同一类型文件包含的文件内容的虚拟地址连续，具体更新方法不做详述。

在又一些实施例中，本申请还可以检测持久内存存储的同一类型系统文件的文件内容的物理地址是否连续，若存在文件内容(如系统文件指令)的物理地址不连续的任一类型系统文件，即系统文件经过多次修改出现碎片的情况，再按照上述方式构建上述映射关系。可见，对于上述映射关系(如虚拟映射表)可以在初始化操作系统时构建，也可以在出现文件碎片的情况后构建，本申请对该映射关系的构建时机及构建方式均不作限定，可视情况而定。

步骤S53，在电子设备上电启动操作系统过程中，检测到针对操作系统的恢复请求，利用该映射关系，从持久内存的恢复地址对应的虚拟地址开始继续顺次执行所映射的系统文件。

在电子设备需要快速恢复的应用场景下，电子设备系统挂起以及再次上电启动，得到针对操作系统的恢复请求的实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。在响应该恢复请求过程中，本实施例可以利用预先构建的映射关系，从持久内存的恢复地址对应的虚拟地址开始，继续顺次执行虚拟地址空间中后续虚拟地址所映射的系统文件。

其中，对于本申请上述映射关系，可以直接按照上述方式，提供给内核使用，在通过文件系统确定所系系统文件的首地址后，直接按照该映射关系，调用或执行所需文件指令；也可以对应到传统系统架构中系统调用接口的map操作，这种场景下的映射实现方式及其应用，可以参照map操作的实现及应用，本实施例不做详述。

在又一些实施例中，若检测持久内存存储的不同类型文件的物理地址连续，在响应上述恢复请求时，本申请还可以直接从持久内存的恢复地址开始继续顺次执行所存储的系统文件，即采用直接寻址的方式确定恢复地址对应的文件指令，并从该文件指令处开始继续执行。

在本申请提出的又一些实施例中，在电子设备非首次上电启动操作系统过程中，未检测到针对操作系统的恢复请求，依据持久内存中的文件索引，确定系统文件中的系统启动文件的首地址之后，本申请可以依据上述映射关系，从首地址对应的虚拟地址开始顺次执行所映射的持久内存存储的系统文件；或者，直接从持久内存的首地址开始继续顺次执行所存储的系统文件，即通过虚拟映射表得到连续的虚拟地址中所对应的文件指令并执行，或通过直接寻址方式执行持久内存存储的文件指令，具体实现过程可以参照上述实施例相应部分的描述。

综上，在由持久内存替代存储器和内存的电子设备中，能够按照上述方式支持掉电快速恢复用户环境，而且，本实施例将持久内存映射到虚拟地址空间，使得持久内存中同一类型系统文件的文件内容映射到虚拟地址空间，并构建该文件内容在持久内存中连续或不连续的物理地址，与虚拟存储空间中连续的虚拟地址之间的映射关系，这样，系统文件经过多次修改出现碎片的情况下，能够保证所要执行的可执行文件指令与物理地址相匹配，利用该映射关系，能够可靠且正确执行持久内存中的可执行文件指令，从而保证应用程序可靠正常运行。

基于上述各实施例描述的电子设备系统处理方法可知，本申请提出的适用于该电子设备系统处理方法的电子设备，如图6所示，其操作系统可以包括适用于持久内存的文件系统、内存管理器、进程调度器(也可以称为进程管理器)，且该操作系统可以对接传统系统中的Posix接口、Win32 Api等系统调用接口，但并不局限于此。

其中，如图6所示，本申请文件系统可以包括系统调用接口、持久内存文件系统(即PMemFile System)、虚拟映射表、文件索引、持久内存接口(即PMem接口)以及刷新模块(即Flush模块)等。在实际应用中，进程调度器可以通过持久内存文件系统得到所需系统文件的首地址，直接对应的系统文件的指令所在位置开始执行，内存管理器可以实现对虚拟映射表的管理，如构建、更新等，本申请对操作系统中的进程调度器及内存管理器的工作原理不做详述。

对于本申请上述实施例描述的掉电快速恢复应用场景，可以是电子设备的内核模块工作在操作系统ring0模式(即供特权模式使用)下，负责处理器CPU寄存器以及特权指令，控制程序用于联系该内核模式进行人机交互，即按照上述方式触发Flush模块将处理器缓存数据刷新至持久内存，切断电源；并在电子设备再次上电启动时，能够按照上述方式快速恢复用户环境，其区别于传统系统架构的系统休眠恢复处理方式，本申请只需要将CPU寄存器数据刷新到持久内存中，恢复时只需要恢复CPU的部分寄存器工作状态即可，极大提高了系统恢复效率。

基于图6所示的电子设备操作系统结构示意图，在操作系统正常初始化启动时，在操作系统的引导程序启动，未检测到快速恢复标记的情况下，该引导程序可以索引持久内存中的系统文件，找到启动所需的部分内核文件入口，即系统启动文件的首地址，跳转到该首地址开始执行，实现操作系统的一系列初始化，如加载内存管理器、进程调度器、IO控制器等组件内核，加载图形界面及用户桌面程序，输出系统操作界面，用户可以查找并打开所需应用程序、文档。本申请对电子设备正常关机后再次开机上电，初始化操作系统的具体实现过程不做详述，可以包括但并不局限于上文实施例描述的内容。

参照图7，为本申请提出的电子设备系统处理装置的一可选示例的结构示意图，该装置可以适用于具有由处理器和持久内存构建的系统架构的电子设备，如图7所示，该装置可以包括：

文件写入模块71，用于响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入所述电子设备的持久内存；

系统初始化模块72，用于获取所述系统文件中的系统启动文件的首地址，从所述首地址开始执行所述系统启动文件，实现对所述电子设备的操作系统的初始化启动；

输出模块73，用于输出系统操作界面；

外设初始化模块74，用于在所述操作系统进行初始化启动过程中，检测到所述电子设备连接有外部设备，对所述外部设备进行初始化配置。

在一些实施例中，如图8所示，该装置还可以包括：

系统恢复模块75，用于在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对所述操作系统的恢复请求，从所述持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件。

其中，所述恢复地址是指所述操作系统上次挂起时，所执行的所述持久内存中系统文件的地址。

可选的，上述系统恢复模块75可以包括：

快速恢复标记检测单元，用于检测是否存在针对所述操作系统的快速恢复标记，若检测到该快速恢复标记，响应针对操作系统的恢复请求；

其中，所述快速恢复标记是在所述操作系统上次挂起时生成并写入所述持久内存的；或者是在所述电子设备出厂前配置的。

处理器恢复模块76，用于调用所述持久内存中存储的所述电子设备的处理器的缓存数据，利用所述处理器的缓存数据，配置所述处理器恢复至所述操作系统上次挂起时的工作状态，以使所述电子设备中的应用程序恢复至所述操作系统上次挂起时的应用状态；

相应地，上述外设初始化模块74，还可以用于对所述电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

基于上述实施例描述的电子设备系统处理装置，该装置还可以包括：

缓存刷新指令调用模块，用于在所述操作系统上次挂起时，调用所述电子设备的处理器的缓存刷新指令；

缓存刷新指令响应模块，用于响应所述缓存刷新指令，确定电子设备的处理器中的至少部分寄存器数据为缓存数据；

缓存数据刷新模块，用于将所述缓存数据刷新至所述持久内存的预设地址存储；

电源控制模块，用于控制所述操作系统以及所述外部设备断电。

基于上述实施例描述的电子设备系统处理装置，为了保证在系统文件经过多次修改后出现碎片的情况下，可执行文件指令与持久内存中的物理地址之间匹配，该装置还可以包括：

虚拟映射模块，用于依据所述持久内存中的文件索引，将所述持久内存存储的同一类型的文件映射到虚拟地址空间，以使所述虚拟地址空间中同一类型文件的虚拟地址连续；

映射关系获取模块，用于获取所述持久内存存储的各文件的物理地址，与所述虚拟地理空间中相应文件的虚拟地址之间的映射关系；

相应地，上述系统恢复模块75可以包括：

第一恢复单元，用于利用所述映射关系，从所述持久内存的恢复地址对应的虚拟地址开始继续顺次执行所映射的系统文件；或者，

第二恢复单元，用于检测所述持久内存存储的不同类型文件的物理地址连续，从所述持久内存的恢复地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

在一些实施例中，在上述实施例描述的电子设备系统处理装置的基础上，该装置还可以包括：

系统启动文件确定模块，用于在电子设备非首次上电启动所述操作系统过程中，未检测到针对所述操作系统的恢复请求，依据所述持久内存中的文件索引，确定所述系统文件中的系统启动文件的首地址；

第一执行模块，用于依据所述映射关系，从所述首地址对应的虚拟地址开始顺次执行所映射的所述持久内存存储的系统文件；或者，第二执行模块，用于直接从所述持久内存的首地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

在又一些实施例中，上述装置还可以包括：

更新模块，用于确定所述文件索引更新，依据更新后的文件索引，更新所述映射关系。

需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

参照图9，为适用于本申请提出的电子设备系统处理方法的电子设备的一可选示例的硬件结构示意图，该电子设备可以包括持久内存91和处理器92，其中：

持久内存91可以用于存储上述方法实施例描述的电子设备系统处理方法的程序，以及支持电子设备的操作系统及应用程序运行的系统文件，还有操作系统、应用程序运行过程中产生的各种数据等。可见，本申请电子设备的持久内存替换传统电子设备的存储器和内存，本申请对该持久内存的应用功能不做详述，可以参照但并不局限于上述方法实施例相应部分的描述。

处理器92可以用于加载并执行持久内存91存储的程序，以实现上述方法实施例描述的电子设备系统处理方法的各步骤，具体实现过程可以参照上述相应方法实施例的描述，本实施例不做赘述。

结合上述分析，本申请实施例的处理器92可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，本申请对CPU在电子设备中的应用功能不做详述。

应该理解的是，图9所示的电子设备的结构并不构成对本申请实施例中电子设备的限定，在实际应用中，电子设备可以包括比图9所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，如各种通信接口；特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等其他处理设备；显示器、扬声器、振动机构、灯等至少一个输出设备；感应触摸显示面板上的触摸事件的触摸感应单元、键盘、鼠标、摄像头、拾音器等至少一个输入设备等，本申请在此不做一一列举。

最后，需要说明，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、电子设备而言，由于其与实施例公开的方法对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备系统处理方法，所述方法包括：

响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入所述电子设备的持久内存；

获取所述系统文件中的系统启动文件的首地址，从所述首地址开始顺次执行所述持久内存所存储的所述系统启动文件，实现对所述电子设备的操作系统的初始化启动，输出系统操作界面；

在所述操作系统进行初始化启动过程中，检测到所述电子设备连接有外部设备，对所述外部设备进行初始化配置。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对所述操作系统的恢复请求，从所述持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，其中，所述恢复地址是指所述操作系统上次挂起时，所执行的所述持久内存中系统文件的地址；

调用所述持久内存中存储的所述电子设备的处理器的缓存数据，利用所述处理器的缓存数据，配置所述处理器恢复至所述操作系统上次挂起时的工作状态，以使所述电子设备中的应用程序恢复至所述操作系统上次挂起时的应用状态；

对所述电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

3.根据权利要求2所述的方法，所述检测到针对所述操作系统的恢复请求，包括：

检测到针对所述操作系统的快速恢复标记，响应针对操作系统的恢复请求；

其中，所述快速恢复标记是在所述操作系统上次挂起时生成并写入所述持久内存的；或者是在所述电子设备出厂前配置的。

4.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

依据所述持久内存中的文件索引，将所述持久内存存储的同一类型的文件映射到虚拟地址空间，以使所述虚拟地址空间中同一类型文件的虚拟地址连续；

获取所述持久内存存储的各文件的物理地址，与所述虚拟地理空间中相应文件的虚拟地址之间的映射关系；

所述从所述持久内存的恢复地址继续执行系统文件，包括：

利用所述映射关系，从所述持久内存的恢复地址对应的虚拟地址开始继续顺次执行所映射的系统文件；或者，

检测所述持久内存存储的不同类型文件的物理地址连续，从所述持久内存的恢复地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：

在电子设备非首次上电启动所述操作系统过程中，未检测到针对所述操作系统的恢复请求，依据所述持久内存中的文件索引，确定所述系统文件中的系统启动文件的首地址；

依据所述映射关系，从所述首地址对应的虚拟地址开始顺次执行所映射的所述持久内存存储的系统文件；或者，直接从所述持久内存的首地址开始继续顺次执行所存储的系统文件。

6.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：

确定所述文件索引更新，依据更新后的文件索引，更新所述映射关系。

7.根据权利要求2～6任一项所述的方法，所述方法还包括：

在所述操作系统上次挂起时，调用所述电子设备的处理器的缓存刷新指令；

响应所述缓存刷新指令，确定电子设备的处理器中的至少部分寄存器数据为缓存数据；

将所述缓存数据刷新至所述持久内存的预设地址存储；

控制所述操作系统以及所述外部设备断电。

8.一种电子设备系统处理装置，所述装置包括：

文件写入模块，用于响应电子设备的系统初始化请求，将系统文件写入所述电子设备的持久内存；

系统初始化模块，用于获取所述系统文件中的系统启动文件的首地址，从所述首地址开始执行所述系统启动文件，实现对所述电子设备的操作系统的初始化启动；

输出模块，用于输出系统操作界面；

外设初始化模块，用于在所述操作系统进行初始化启动过程中，检测到所述电子设备连接有外部设备，对所述外部设备进行初始化配置。

9.根据权利要求8所述的装置，所述装置还包括：

系统恢复模块，用于在电子设备上电启动所述操作系统过程中，检测到针对所述操作系统的恢复请求，从所述持久内存的恢复地址开始继续执行系统文件，其中，所述恢复地址是指所述操作系统上次挂起时，所执行的所述持久内存中系统文件的地址；

处理器恢复模块，用于调用所述持久内存中存储的所述电子设备的处理器的缓存数据，利用所述处理器的缓存数据，配置所述处理器恢复至所述操作系统上次挂起时的工作状态，以使所述电子设备中的应用程序恢复至所述操作系统上次挂起时的应用状态；

所述外设初始化模块，还用于对所述电子设备连接的第一外部设备重新进行初始化配置。

10.一种电子设备，所述电子设备包括：

持久内存，用于存储如权利要求1～7任一项所述的电子设备系统处理方法的程序，以及支持所述电子设备的操作系统及应用程序运行的系统文件；

处理器，用于加载并执行所述持久内存存储的所述程序，以实现如权利要求1～7任一项所述的电子设备系统处理方法的各步骤。

Images