CN114461287A - 操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供了一种操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质，在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；通过特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，第二显卡直通给第二虚拟机DomU；在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，目标虚拟机包括第一虚拟机DomU和/或第二虚拟机DomU，至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享目标虚拟机对应的显卡。本申请通过将两种虚拟化技术结合，在至少一个虚拟机中启动至少两个操作系统，使得在显卡数量少于启动的操作系统数量时，能够启动所有操作系统。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着互联网技术的不断发展，对应操作系统的要求越高，特别是对于汽车行业。现代化的智能座舱系统在保证车辆稳定运行的前提下，对于车辆的仪表信息、娱乐信息等的显示对多系统的启动和运行提出了新的要求。由于不同的操作系统之间存在功能的差异，因此，不同的操作提供对于系统检的隔离性和同步性要求不同。
目前，主要运用Hypervisor技术实现多个操作系统的启动。Hypervisor技术能够对不同的操作系统之间的内核进行隔离，使得系统间运行的安全性更高。
在设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，Hypervisor技术可以通过显卡直通的方式使得操作系统独享显卡的使用权，但是，可能存在部分操作系统没有显卡的使用权而导致部分操作系统无法启动的问题。或者，通过Hypervisor技术提供的半虚拟化(Para virtualization，简称PV)类型使得显卡虚拟化，但是该方法在Xen Hypervisor中实现的难度较大，且后续的操作系统的运行的稳定性较差。因此，在设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，如何启动多个操作系统成为一种亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质，在设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，能够启动所有的操作系统。
第一方面，本申请实施例提供了一种操作系统启动方法，所述操作系统启动方法包括：
在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；
通过所述特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将所述XenHypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给所述第一虚拟机DomU，将所述电子设备的第二显卡直通给所述第二虚拟机DomU；
在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，所述目标虚拟机包括所述第一虚拟机DomU和/或所述第二虚拟机DomU，所述至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享所述目标虚拟机对应的显卡。
可选的，所述在目标虚拟机内启动至少两个操作系统，包括：
通过所述目标虚拟机内的宿主机的init进程，在所述目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器；
在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，所述至少两个操作系统共用所述目标虚拟机的内核。
可选的，在通过所述目标虚拟机内的宿主机的init进程，在所述目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器之前，包括：
对所述目标虚拟机的内核进行初始化，并启动所述目标虚拟机内的宿主机的init进程；
通过所述宿主机的init进程启动LXC软件容器监听服务，所述LXC软件容器监听服务用于监听LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务。
可选的，所述Xen Hypervisor初始化，包括：
读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像；
对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，以完成Xen Hypervisor初始化。
可选的，所述启动特权域Dom0，包括：
对所述特权域Dom0内核进行初始化，并加载根文件系统rootfs；
启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，所述虚拟机DomU管理服务包括虚拟机管理工具，所述虚拟机管理工具用于启动所述第一虚拟机DomU和所述第二虚拟机DomU。
可选的，所述方法还包括：
显示所述第一虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息，以及，所述第二虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息。
第二方面，本申请实施例提供了一种操作系统启动装置，所述操作系统启动装置包括：
特权域启动模块，用于在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；
虚拟机启动模块，用于通过所述特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将所述Xen Hypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给所述第一虚拟机DomU，将所述电子设备的第二显卡直通给所述第二虚拟机DomU；
操作系统启动模块，用于在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，所述目标虚拟机包括所述第一虚拟机DomU和/或所述第二虚拟机DomU，所述至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享所述目标虚拟机对应的显卡。
可选的，所述操作系统启动模块，用于通过所述目标虚拟机内的宿主机的init进程，在所述目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器；在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，至少两个操作系统共用所述目标虚拟机的内核。
可选的，所述操作系统启动模块，还用于对所述目标虚拟机的内核进行初始化，并启动所述目标虚拟机内的宿主机的init进程；通过所述宿主机的init进程启动LXC软件容器监听服务，所述LXC软件容器监听服务用于监听LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务。
可选的，所述特权域启动模块，具体用于读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像；对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，以完成XenHypervisor初始化。
可选的，所述特权域启动模块，具体用于对所述特权域Dom0内核进行初始化，并加载根文件系统rootfs；启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，所述虚拟机DomU管理服务包括虚拟机管理工具，所述虚拟机管理工具用于启动所述第一虚拟机DomU和所述第二虚拟机DomU。
可选的，所述装置还包括显示模块，所述显示模块，用于显示所述第一虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息，以及，所述第二虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的方法。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的方法。
由此可见，本申请实施例提供了一种操作系统启动方法、装置、电子设备和存储介质，在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；通过特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将Xen Hypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将电子设备的第二显卡直通给第二虚拟机DomU；在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，目标虚拟机包括第一虚拟机DomU和/或第二虚拟机DomU，至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享目标虚拟机对应的显卡。本申请实施例提供的技术方案通过启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU两个虚拟机，并将第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将第二显卡直通给第二虚拟机DomU，使得每格虚拟机均能够独占一个显卡的硬件资源。通过在至少一个虚拟机对应的至少两个LXC软件容器中启动操作系统，使得能够在至少一个虚拟机内启动至少两个操作系统。通过Hypervisor虚拟化技术和LXC虚拟化技术的结合，能够解决在电子设备内的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，部分操作系统无法启动的问题，从而提升硬件资源访问效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种多系统启动的Xen Hypervisor框架示意图；
图2为本申请实施例提供的一种操作系统启动方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种操作系统启动方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种操作系统启动装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请的实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，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，其中A，B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中，字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于多操作系统启动的场景中。在车辆的座舱中，可能存在多个操作系统运行在同一物理硬件上的情况，且不同的操作系统之间对于系统的隔离性和系统间同步的要求参差不齐。例如，车辆的操作系统包括仪表操作系统、娱乐操作系统和中控操作系统，其中，仪表操作系统和娱乐操作系统之间需要较强的隔离性，而娱乐操作系统和中控操作系统之间则需要系统之间进行同步。
现有技术中，主要通过Hypervisor技术实现多个操作系统的启动。Hypervisor技术能够对不同的操作系统之间的内核进行隔离，提升操作系统之间的隔离性，避免操作系统之间的互相干扰，使得系统间运行的安全性更高。
在设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，虽然Hypervisor技术可以通过显卡直通的方式使得操作系统独享显卡的使用权，但是，可能造成部分操作系统没有显卡的使用权而导致部分操作系统无法启动的问题。或者，可以通过Hypervisor技术提供的PV类型显卡虚拟化实现多个操作系统的启动，但是，PV类型显卡虚拟化在Xen Hypervisor中实现的难度较大，且启动的操作系统在后续的使用过程中的稳定性较差，可能导致操作系统无法使用。因此，在设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，如何启动多个操作系统成为一种亟需解决的技术问题。
为了解决由于电子设备的显卡数量少于需要启动的操作系统数量，而导致部分操作系统无法启动的问题，可以通过Xen Hypervisor初始化后启动的特权域Dom0，启动两个虚拟机，电子设备的两个显卡分别直通给两个虚拟机，使得两个虚拟机均具有显卡的使用权。考虑到LXC虚拟化技术可以通过一个LXC软件容器启动一个操作系统，能够实现多个操作系统共享显卡，因此，可以通过在至少一个虚拟机对应的LXC如期软件内启动操作系统，使得启动的至少两个操作系统共享对应的虚拟机对应的显卡。能够实现电子设备中显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，成功启动多个操作系统。
图1为本申请实施例提供的一种多系统启动的Xen Hypervisor框架示意图。在图1中，以车辆中电子设备为例，在电子设备中需要启动3个操作系统，分别为仪表操作系统、娱乐操作系统以及中控操作系统。其中，特权域Dom0是一个特殊的虚拟机，可以直接访问底层的硬件设备，处理所有底层的I/O请求，并与其他虚拟机进行交互通信。可以理解的是，特权域Dom0可以对外部开放一个接口(图1中未标出)，使用户可以与操作系统进行通信，以控制整个系统。特权域Dom0独立使用Dom0内核。
示例的，根据图1所示，Xen Hypervisor包括Xen层和硬件层，在Xen层中，可以包括内存管理单元MMU和虚拟处理器VCPU，Xen层还可以包括其他模块，本申请图1中仅以MMU和VCPU为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。硬件层可以包括存储器MEM、中央处理器CPU、图形处理器GPU、I\O设备、数字系统DIS以及软件定义网络SND，本申请实施例仅以硬件层包括上述为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。
示例的，在图1所示的架构中，在特权域Dom0启动后，可以通过特权域Dom0启动虚拟机DomUx和虚拟机DomUy，为了保证车辆的安全运行，在虚拟机DomUx中启动仪表操作系统，使得仪表操作系统独立运行。由于娱乐操作系统和中控操作系统对于隔离性的要求较低，因此，可以通过多系统启动技术包括LXC(Linux Container)技术启动主机操作系统DomUy Host，在虚拟机DomUy的第一LXC软件容器中启动娱乐操作系统，在第二LXC软件容器中启动中控操作系统。根据图1所示，仪表操作系统独立使用DomUx内核，娱乐操作系统和中控操作系统共同使用主机操作系统的DomUy内核。其中，LXC技术能够支持其中的不同LXC软件容器中的操作系统共用系统内核，共享虚拟机的显卡，系统间的隔离性较弱，使得之间的信息能够及时进行同步，提升了系统之间通信的效率。
示例的，根据图1所示，仪表操作系统可以现在仪表屏幕，娱乐操作系统可以显示游戏屏幕，中控操作系统可以显示中控屏幕，本申请实施例仅以此为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。
可以理解的是，电子设备的集成显卡直通给虚拟机DomUx，电子设备的独立显卡直通给虚拟机DomUy，使得娱乐操作系统和中控操作系统利用LXC虚拟化技术共享直通给虚拟机DomUy的独立显卡。
由此可见，本申请实施例通过将Xen Hypervisor技术，能够在电子设备中包括两个显卡时，启动3个操作系统，从而解决了电子设备的显卡数量小于需要启动的操作系统的数量时，部分操作系统无法正常启动或者启动后无法稳定运行的问题，能够有效的提升硬件的访问效率。
下面，将通过具体的实施例对本申请提供的操作系统启动方法进行详细地说明。可以理解的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种操作系统启动方法的流程示意图。该操作系统启动方法可以由软件和/或硬件装置执行，例如，该硬件装置可以为操作系统启动装置，该操作系统启动装置可以为终端或者终端中的处理芯片。
示例的，请参见图2所示，该操作系统启动方法可以包括：
S201、在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0。
示例的，在对Xen Hypervisor进行初始化时，可以读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像；对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，以完成Xen Hypervisor初始化。
可以理解的是，Grub配置文件可以是通过程序自动生成的，或者直接修改生成之后的文件，可以为/boot/grub2/grub.cfg，本申请实施例对于Grub配置文件不做具体限定。
例如，在车辆系统上电后，引导程序读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像，为虚拟化模块的初始化做准备。
根据图1所示，在对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化时，可以对硬件资源中的多个模块进行初始化，例如，对CPU和MEM进行初始化。
在本申请实施例中，通过读取多个镜像文件，对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，从而完成Xen Hypervisor的初始化，以便于通过Xen Hypervisor启动多个操作系统。
示例的，在启动特权域Dom0时，可以对特权域Dom0内核进行初始化，并加载根文件系统rootfs；启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，虚拟机DomU管理服务包括虚拟机管理工具，虚拟机管理工具用于启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU。
示例的，Xen Hypervisor的初始化完成后，可以将CPU的执行权交给Dom0内核，以启动特权域Dom0。
可以理解的是，根文件系统rootfs为针对特定的操作系统的架构，可以为特定的目录，目录之间的关系，即组织架构，以及特定的各种文件等，本申请实施例对于根文件系统rootfs不做任何限定。虚拟机DomU管理服务承担虚拟化管理角色，对虚拟机的启动和运行进行管理。
示例的，在虚拟机管理工具用于启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU时，可以通过xm、xl等，分别启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU可以同时启动也可先后启动，具体的可根据实际情况进行设定，本申请实施例对于第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU的启动顺序不做任何限定。
在本申请实施例中，通过启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，通过虚拟机DomU管理服务的虚拟机管理工具，启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，以便于在第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU中启动操作系统，为启动多个操作系统并稳定的运行多个操作系统打下基础。
S202、通过特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将XenHypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将电子设备的第二显卡直通给第二虚拟机DomU。
示例的，通过将Xen Hypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将电子设备的第二显卡直通给第二虚拟机DomU，使得第一虚拟机DomU能够通过直通方式独占第一显卡的硬件资源，第二虚拟机DomU能够通过直通方式独占第一显卡的硬件资源。
S203、在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，目标虚拟机包括第一虚拟机DomU和/或第二虚拟机DomU，至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享目标虚拟机对应的显卡。
示例的，目标虚拟机可以为第一虚拟机DomU，也可以为第二虚拟机DomU，或者为第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，具体的可根据实际情况进行设定，本申请实施例对此不做任何限定。
示例的，在目标虚拟机内启动至少两个操作系统时，可以通过目标虚拟机内的宿主机的init进程，在目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器；在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，至少两个操作系统利用LXC内核虚拟化技术共用目标虚拟机的内核。
可以理解的是，在目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器，在每个LXC软件容器内启动一个操作系统时，可以通过LXC技术创建至少两个LXC软件容器，在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，本申请实施例对于目标虚拟机内至少两个操作系统的启动顺序不做任何限定。由于LXC技术能够实现其中不同的命名空间即LXC软件容器公用内核，因此，在目标虚拟机内启动的至少两个操作系统利用LXC内核虚拟化技术共用目标虚拟机的内核。
示例的，由于LXC技术创建的LXC软件容器之间的隔离性较差，因此，在目标虚拟机内启动的至少两个操作系统之间可以保持较好的通信功能。此外，由于Hypervisor技术的内核隔离状态可以使得系统运行的安全性更高，因此，不同虚拟机内的操作系统之间的隔离性较好。在操作系统的启动过程中，可以根据LXC技术和Hypervisor技术的功能对操作系统的启动位置进行设置，本申请实施例对此不做任何限定。
在本申请实施例中，通过在目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器，并在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，由于在每个容器内均可以启动一个操作系统，使得能够在虚拟机内启动至少两个操作系统，从而解决电子设备的显示数量少于将要启动的操作系统数量时导致部分操作系统无法启动的问题。
示例的，在通过目标虚拟机内的宿主机的init进程，在目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器之前，可以对目标虚拟机的内核进行初始化，并启动目标虚拟机内的宿主机的init进程；通过宿主机的init进程启动LXC软件容器监听服务，LXC软件容器监听服务用于监听LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务。本申请实施例对于LXC软件容器监听服务不做具体限定。
在本申请实施例中，LXC软件容器监听服务能够对系统运行后LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务进行监听和管理，使得在操作系统之间进行业务交互时，能够对业务的交互过程进行监听，从而保证操作系统之间的交互业务的安全性和稳定性。
由此可见，本申请实施例提供的操作系统启动方法，在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；通过特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将XenHypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将电子设备的第二显卡直通给第二虚拟机DomU；在目标虚拟机内启动至少两个操作系统，目标虚拟机包括第一虚拟机DomU和/或第二虚拟机DomU，至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享目标虚拟机对应的显卡。本申请实施例提供的技术方案启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，且第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU均具有直通的Xen Hypervisor所在的电子设备的显卡。而且通过在至少两个LXC软件容器内启动操作系统，能够在目标虚拟机内启动至少两个操作系统，从而实现了在电子设备内的显卡数量少于需要启动的操作系统数量时，能够启动多个操作系统，从而提升硬件资源访问效率。
在本申请的另一实施例中，在目标虚拟机内启动至少两个操作系统后，可以显示第一虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息，以及，第二虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息。
可以理解的是，第一虚拟机DomU可以通过第一显卡显示其中每个操作系统的界面信息，第二虚拟机DomU可以通过第二显卡显示其中每个操作系统的界面信息。本申请实施例对于操作系统的界面信息的显示方法不做任何限定。
在本申请实施例中，通过显示每格虚拟机中每个操作系统的界面信息，使得在成功启动多个操作系统后，可以显示每个操作系统的界面信息，使得用户可以通过显示界面与操作系统进行交互，从而保证操作系统的稳定运行。
为了便于理解本申请实施例提供的操作系统启动方法，下面，将以以汽车单个车机芯片上启动并运行仪表操作系统、娱乐操作系统和中控操作系统为例，对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述，具体的可参见图3所示，图3为本申请实施例提供的另一种操作系统启动方法的流程示意图。图3所示的操作系统的启动方法可以与图1所示的框架图相对应。根据图3所示，该操作系统启动方法可以包括下述步骤：
步骤1、开始。
步骤2、车机上电启动。
示例的，不同车机上电启动的方式可能不同，本申请实施例对此不做任何限定。
步骤3、读取Grub配置表，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像。
示例的，读取Grub配置表以及加载各个镜像可参见上述实施例中读取Grub配置文件以及加载镜像文件的描述，本申请实施例在此不再赘述。
步骤4、Xen初始化CPU和MEM虚拟化模块。
示例的，由于CPU和MEM这两个模块虚拟化程度相对成熟，一般的x86平台上均支持这两个模块的硬件辅助能力，因此，Xen Hypervisor在初始化各个虚拟化模块时，存在对CPU和MEM虚拟化模块的初始化。本申请实施例仅以CPU和MEM虚拟化模块为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。
步骤5、Dom0内核初始化，加载根文件系统rootfs。
示例的，在Xen Hypervisor初始化完成后，将CPU执行权交给Dom0内核，帮助Dom0内核初始化各个模块，并加载根文件系统。其中，Xen Hypervisor中，Dom0主要功能为虚拟机管理，DomU为虚拟机，不同的虚拟机的功能存在差异。
步骤6、Dom0启动虚拟机DomU管理的后台服务。
示例的，在Dom0启动各个DomU前，可以启动管理DomU的后台服务，承担虚拟化管理角色。可以理解的是，在本申请实施例中Dom0无图形显示的功能任务。管理DomU的后台服务即上述实施例所述的虚拟机DomU管理服务。
示例的，在Dom0启动虚拟机DomU管理的后台服务后，为了保证车辆的正常运行，可以设定优先执行步骤7-步骤10，再执行步骤11-步骤18，即优先启动仪表操作系统。当然，也可以同时执行步骤7-步骤10和步骤11-步骤18，本申请实施例仅以优先执行步骤7-步骤10为例进行说明，并不代表本申请实施例仅局限于此。
步骤7、xl工具启动DomUx。
示例的，在启动DomUx时，通过Dom 0的虚拟机管理工具xl启动，还可以通过xm等启动工具进行启动，本申请实施例仅以xl工具为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。
步骤8、集成显卡直通给DomUx。
示例的，通过将集成显卡直通给DomUx，使得DomUx可以独占集成显卡的硬件资源。
步骤9、DomUx内核初始化后启动DomUx的init进程。
示例的，init进程为操作系统的1号进程，负责后续子进程创建、回收等任务，处于后台运行状态。
步骤10、显示仪表操作系统的界面信息。
示例的，可以通过集成显卡在车机的显示界面上显示仪表操作系统的界面信息。
步骤11、xl工具启动DomUy。
示例的，在启动DomUy时，通过Dom 0的虚拟机管理工具xl启动，还可以通过xm等启动工具进行启动，本申请实施例仅以xl工具为例进行说明，但并不代表本申请实施例仅局限于此。
步骤12、独立显卡直通给DomUy。
示例的，通过将独立显卡直通给DomUy，使得DomUy可以独占独立显卡的硬件资源。
步骤13、DomUy内核初始化后启动DomUy的init进程。
示例的，init进程为操作系统的1号进程，负责后续子进程创建、回收等任务，处于后台运行状态。
步骤14、宿主机的init进程启动监听各种事件。
示例的，Dom Uy的init进程完成系统基本功能初始化，准备启动中控操作系统LXC软件容器和娱乐操作系统LXC软件容器前，考虑后续与两个LXC软件容器交互业务，继续启动LXC软件容器的监听服务，用于对中控操作系统LXC软件容器和娱乐操作系统LXC软件容器之间进行的交互业务等进行监听。
示例的，在宿主机的init进程启动监听各种事件之后，可以同时执行下述步骤15-步骤16和步骤17-步骤18，也可以分别执行，本申请实施例对于执行的先后顺序不做任何限定。
步骤15、宿主机的init进程启动中控操作系统对应的LXC软件容器。
示例的，Dom Uy的宿主机init进程启动中控操作系统对应的LXC软件容器，创建其命名空间，命名空间内各自init程序完成系统初始化等任务。
步骤16、显示中控操作系统的界面信息。
示例的，中控操作系统可以显示中控界面。
步骤17、宿主机的init进程启动娱乐操作系统对应的LXC软件容器。
示例的，Dom Uy的宿主机init进程启动娱乐操作系统对应的LXC软件容器，创建其命名空间，命名空间内各自init程序完成系统初始化等任务。
步骤18、显示娱乐操作系统的界面信息。
示例的，娱乐操作系统可以显示游戏界面。中控操作系统和娱乐操作系统通过共用DomUy内核，基于通用显卡调度程序即可实现独立显卡的轻量级虚拟化。
步骤19、结束。
综上所述，本申请实施例提供的技术方案通过将Xen Hypervisor技术和LXC技术两种虚拟化技术结合，使其互相弥补彼此的缺点，发挥各自优点。在车载系统场景下，XenHypervisor启动两个DomU。考虑系统安全要求更高，仪表操作系统独自运行在Dom Ux，DomUx通过直通方式独占集成显卡硬件资源。考虑到娱乐操作系统和中控操作系统相互隔离需求并不高，可以共同在DomUy中，通过LXC不同命名空间启动娱乐操作系统和中控操作系统，两个操作系统共用内核，共享独立显卡，能够解决显卡虚拟化问题。使得在存在集成显卡和独立显卡时，可以在车机系统上启动仪表操作系统、中控操作系统和娱乐操作系统。
图4为本申请实施例提供的一种操作系统启动装置40的结构示意图，示例的，请参见图4所示，该操作系统启动装置40可以包括：
特权域启动模块401，用于在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；
虚拟机启动模块402，用于通过特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将Xen Hypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给第一虚拟机DomU，将电子设备的第二显卡直通给第二虚拟机DomU；
操作系统启动模块403，用于在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，目标虚拟机包括第一虚拟机DomU和/或第二虚拟机DomU，至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享目标虚拟机对应的显卡。
可选的，操作系统启动模块403，用于通过目标虚拟机内的宿主机的init进程，在目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器；在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，至少两个操作系统共用目标虚拟机的内核。
可选的，操作系统启动模块403，还用于对目标虚拟机的内核进行初始化，并启动目标虚拟机内的宿主机的init进程；通过宿主机的init进程启动LXC软件容器监听服务，LXC软件容器监听服务用于监听LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务。
可选的，特权域启动模块401，具体用于读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像；对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，以完成XenHypervisor初始化。
可选的，特权域启动模块401，具体用于对特权域Dom0内核进行初始化，并加载根文件系统rootfs；启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，虚拟机DomU管理服务包括虚拟机管理工具，虚拟机管理工具用于启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU。
可选的，装置还包括显示模块404，显示模块404，用于显示第一虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息，以及，第二虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息。
本申请实施例提供的操作系统启动装置，可以执行上述任一实施例中的操作系统启动方法的技术方案，其实现原理以及有益效果与操作系统启动方法的实现原理及有益效果类似，可参见操作系统启动方法的实现原理及有益效果，此处不再进行赘述。
图5为本申请提供的一种电子设备结构示意图。如图5所示，该电子设备500可以包括：至少一个处理器501和存储器502。
存储器502，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器502可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器501用于执行存储器502存储的计算机执行指令，以实现前述方法实施例所描述的操作系统启动方法。其中，处理器501可能是一个中央处理器(Central ProcessingUnit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。具体的，在实现前述方法实施例所描述的操作系统启动方法时，该电子设备例如可以是终端、服务器等具有处理功能的电子设备。在实现前述方法实施例所描述的操作系统启动方法时，该电子设备例如可以是车辆上的电子控制单元。
可选的，该电子设备500还可以包括通信接口503。在具体实现上，如果通信接口503、存储器502和处理器501独立实现，则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果通信接口503、存储器502和处理器501集成在一块芯片上实现，则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述实施例中的方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得电子设备实施上述的各种实施方式提供的操作系统启动方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种操作系统启动方法，其特征在于，包括：
在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；
通过所述特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将所述XenHypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给所述第一虚拟机DomU，将所述电子设备的第二显卡直通给所述第二虚拟机DomU；
在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，所述目标虚拟机包括所述第一虚拟机DomU和/或所述第二虚拟机DomU，所述至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享所述目标虚拟机对应的显卡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在目标虚拟机内启动至少两个操作系统，包括：
通过所述目标虚拟机内的宿主机的init进程，在所述目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器；
在每个LXC软件容器内启动一个操作系统，所述至少两个操作系统共用所述目标虚拟机的内核。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在通过所述目标虚拟机内的宿主机的init进程，在所述目标虚拟机内启动至少两个LXC软件容器之前，包括：
对所述目标虚拟机的内核进行初始化，并启动所述目标虚拟机内的宿主机的init进程；
通过所述宿主机的init进程启动LXC软件容器监听服务，所述LXC软件容器监听服务用于监听LXC软件容器内的操作系统之间的交互业务。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述Xen Hypervisor初始化，包括：
读取Grub配置文件，加载Xen镜像、Dom0内核镜像和根文件系统镜像；
对Xen Hypervisor的多个虚拟化模块进行初始化，以完成Xen Hypervisor初始化。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述启动特权域Dom0，包括：
对所述特权域Dom0内核进行初始化，并加载根文件系统rootfs；
启动特权域Dom0的虚拟机DomU管理服务，所述虚拟机DomU管理服务包括虚拟机管理工具，所述虚拟机管理工具用于启动所述第一虚拟机DomU和所述第二虚拟机DomU。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
显示所述第一虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息，以及，所述第二虚拟机DomU中每个操作系统的界面信息。
7.一种操作系统启动装置，其特征在于，包括：
特权域启动模块，用于在Xen Hypervisor初始化完成后，启动特权域Dom0；
虚拟机启动模块，用于通过所述特权域Dom0启动第一虚拟机DomU和第二虚拟机DomU，并将所述Xen Hypervisor所在的电子设备的第一显卡直通给所述第一虚拟机DomU，将所述电子设备的第二显卡直通给所述第二虚拟机DomU；
操作系统启动模块，用于在目标虚拟机对应的至少两个LXC软件容器内启动操作系统，所述目标虚拟机包括所述第一虚拟机DomU和/或所述第二虚拟机DomU，所述至少两个LXC软件容器对应的操作系统共享所述目标虚拟机对应的显卡。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现上述权利要求1-6任一项所述的方法。
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