CN115033299A - 一种生产测试系统启动的方法与终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产测试系统启动的方法与终端,启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导加载initramfs镜像,并获取设备型号信息;启动initramfs中的NFS引导程序,由所述NFS引导程序根据所述设备型号信息查找并加载对应的网卡驱动;所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试;能够减小initramfs的数据大小,且使引导程序能够根据设备型号从存储介质中选择对应的网卡驱动进行加载,并在统一的NFS服务器上进行NFS挂载得到测试系统,有效保证了引导加载程序的通用性,避免人员需要开发和维护不同的引导程序,减少了工作量。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,特别涉及一种生产测试系统启动的方法与终端。
背景技术
网络安全设备在生产时需要进行生产测试。目前各发行版本linux系统占用存储比较大,如centos、ubuntu,为了方便生产,增加测试系统统一性,所以选择NFS方式启动系统。由于市面上很多网卡并不支持PXE功能,无法直接通过BIOS进行直接引导NFS,所以将NFS引导修改到initramfs中引导,在硬盘中,只需要存放initramfs和内核镜像即可,可以大大较少存储空间,并且可以提升制作时间,并对测试设备使用的系统进行了统一。
由于生产设备不限于一款,有多种不同设备需要进行生产,所以如何保证引导程序通用,减少人员的工作量是当前所要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种生产测试系统启动的方法与终端,实现引导程序的通用,减少开发人员和生产人员的维护。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种生产测试系统启动的方法,包括步骤:
S1、启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导加载initramfs镜像,并获取设备型号信息;
S2、启动initramfs中的NFS引导程序,由所述NFS引导程序根据所述设备型号信息查找并加载对应的网卡驱动;
S3、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试。
为了解决上述技术问题,本发明采用的另一种技术方案为:
一种生产测试系统启动的终端,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
S1、启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导加载initramfs镜像,并获取设备型号信息;
S2、启动initramfs中的NFS引导程序,由所述NFS引导程序根据所述设备型号信息查找并加载对应的网卡驱动;
S3、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试。
本发明的有益效果在于:本发明的一种生产测试系统启动的方法与终端,将网卡驱动从initramfs中分离出去,能够减小initramfs的数据大小,在存储介质中存储适配各网卡型号的网卡驱动,使引导程序能够根据设备型号从存储介质中选择对应的网卡驱动进行加载,并在连接网络后由统一的NFS服务器上进行NFS挂载,来得到测试系统进行测试,有效保证了引导加载程序的通用性,避免人员需要开发和维护适配不同型号设备的引导程序,减少了人员的工作量。
附图说明
图1为本发明实施例的一种生产测试系统启动的方法的流程图;
图2为本发明实施例的一种生产测试系统启动的终端的结构图;
标号说明:
1、一种生产测试系统启动的终端;2、处理器;3、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
专业名词对照说明:
NFS:网络文件系统。
PXE:预启动执行环境(Preboot eXecution Environment,PXE)也被称为预执行环境,提供了一种使用网络接口(Network Interface)启动计算机的机制。
BIOS:Basic Input Output System,基本输入输出系统。
initramfs:是tmpfs(临时文件系统,是一种基于内存的文件系统)的一个应用。
rootfs:根文件系统。
DHCP:Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议。
Grub4dos:一个优秀的双(多)系统引导软件,是GNU GRUB的一个分支,使用Grub4dos可以很方便的引导各种操作系统,比如DOS、Windows和Linux等。
请参照图1,一种生产测试系统启动的方法,包括步骤:
S1、启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导加载initramfs镜像,并获取设备型号信息;
S2、启动initramfs中的NFS引导程序,由所述NFS引导程序根据所述设备型号信息查找并加载对应的网卡驱动;
S3、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明的一种生产测试系统启动的方法与终端,将网卡驱动从initramfs中分离出去,能够减小initramfs的数据大小,在存储介质中存储适配各网卡型号的网卡驱动,使引导程序能够根据设备型号从存储介质中选择对应的网卡驱动进行加载,并在连接网络后由统一的NFS服务器上进行NFS挂载,来得到测试系统进行测试,有效保证了引导加载程序的通用性,避免人员需要开发和维护适配不同型号设备的引导程序,减少了人员的工作量。
进一步地,所述步骤S3包括步骤:
S31、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,由所述NFS服务器根据当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载,若是则向所述NFS引导程序返回准备挂载指令,否则向所述NFS引导程序返回等待挂载指令;
S32、所述NFS引导程序在收到准备挂载指令后,开始将服务器上的NFS挂载至当前设备的第二目录下,并在挂载完成后切换系统进行测试,否则根据预设时间间隔向所述NFS服务器发起询问请求,直到所述NFS服务器返回准备挂载指令。
由上述描述可知,服务器同时能够进行NFS挂载的数量是有限的,在NFS引导程序向NFS服务器发起挂载请求时,NFS服务器会根据是否轮到其挂载作出响应,若未能立即轮到当前设备挂载,则引导程序会根据预设间隔时间向服务器进行询问,保证设备及时进行NFS挂载。
进一步地,所述NFS引导程序与所述NFS服务器间采用预设的通讯指令协议进行通讯。
由上述描述可知,NFS引导程序与NFS服务器采用预设的通讯指令协议进行通讯,充分保证了通讯的有效性和保密性。
进一步地,所述在挂载完成后切换系统进行测试具体为:
在挂载完成后,向所述NFS服务器发送挂载完成报文,并切换系统进行测试。
由上述描述可知,在当前设备完成NFS挂载后,向NFS服务器发送挂载完成报文,以提示NFS服务器开始下一设备的NFS挂载。
进一步地,所述步骤S2和所述步骤S3之间还包括步骤:
为网线接入的网口设置临时MAC地址,并自动获取IP地址。
由上述描述可知,正生产设备的所有网口MAC地址相同,在网口MAC地址相同情况下,自动获取IP地址会存在异常,因此在用户接入网线后,引导程序会为接入网线的网口分配一个临时MAC地址,以保证能够成功获取IP地址。
进一步地,所述由所述NFS服务器当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载具体为:
由所述NFS服务器将所述NFS挂载请求中包含的MAC地址和IP地址加入工作队列中,并判断是否到达队列头部,若是则轮到当前设备挂载,否则即未轮到当前设备挂载;
所述NFS服务器可同时进行预设数量的NFS挂载,当同时进行挂载的NFS数量未达到预设数量时,令队列头部的设备开始NFS挂载,并将其移出队列。
由上述描述可知,NFS服务器将设备的IP地址和MAC地址放入队列,通过队列的方式来判断是否轮到当前设备进行挂载,更加准确和公平。
进一步地,在为网线接入的网口设置临时MAC地址之前,还包括步骤:
所述NFS引导程序控制预设网口的指示灯闪烁,并在检测到所述预设网口接入网线后停止指示灯闪烁。
由上述描述可知,网络安全设备网口较多,引导程序控制网口指示灯闪烁,从而让工作人员清楚需要将网线接入哪个网口。
进一步地,所述步骤S2包括步骤:
S21、启动initramfs中的NFS引导程序,所述NFS引导程序将存储介质挂载至第一目录下;
S22、NFS引导程序根据所述设备型号信息中网卡的PID和VID识别网卡型号;
S23、根据所述网卡型号在所述第一目录下查找并加载对应的网卡驱动。
由上述描述可知,pcie设备都有自己的PID和VID,根据PID和VID判定网卡型号,能够准确识别网卡型号,并根据网卡型号选择驱动程序,保证驱动选择的正确和可用。
进一步地,所述切换系统进行测试具体为:
通过initramfs中的switch-root命令将系统切换至NFS中的测试根文件系统,并进行测试。
由上述描述可知,switch-root命令作为initramfs中原有的命令,通过switch-root命令来进行系统切换,更加便捷。
进一步地,所述步骤S1具体为:
启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导内核镜像和initramfs镜像,并获取设备型号信息。
由上述描述可知,引导加载程序除了引导加载initramfs镜像外还需要引导加载内核镜像。
请参照图2,一种生产测试系统启动的终端,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以上步骤。
本发明的一种生产测试系统启动的方法与终端,适用于网络安全设备在生产时需要进行生产测试的场景。
请参照图1,本发明的实施例一为:
一种生产测试系统启动的方法,包括步骤:
S1、启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导内核镜像和initramfs镜像,并获取设备型号信息。
首先,需要由BIOS引导内核镜像和initramfs镜像,BIOS并不能直接加载引导,需要一个引导加载程序,本实施例中选用开源的grub4dos进行BIOS引导内核镜像和initramfs。
S2、启动initramfs中的NFS引导程序,所述NFS引导程序将存储介质挂载至第一目录下,根据所述设备型号信息自所述第一目录下查找并加载对应的网卡驱动;
所述步骤S2包括步骤:
S21、启动initramfs中的NFS引导程序,所述NFS引导程序将存储介质挂载至第一目录下;
S22、NFS引导程序根据所述设备型号信息中网卡的PID和VID识别网卡型号;
S23、根据所述网卡型号在所述第一目录下查找并加载对应的网卡驱动。
加载到initramfs之后,因为要启动NFS,所以需要将网卡进行初始化,保证网口可以正常使用。由于每个设备并非使用同一个网卡,也不能预知未来设备使用什么网卡,或者存在网卡驱动更新,这样每次修改都会增加研发的工作量,同时为了减小initramfs的大小,因此将网卡驱动从initramfs中剥离出来,单独放入存储介质中。
不同设备需要的驱动也是不同的,所以在初始化网卡前,需要通过读取知道到设备型号,通过设备型号指定去加载什么驱动。我们通过grub4dos系统引导启动镜像时,就需要通过启动配置文件中board=xxx将设备型号传递进来,在NFS引导程序中获取到设备型号后,将存储介质挂载到/opt目录下,之后查找/opt目录下设备型号目录,即可在设备型号目录下找到事先放好的网卡驱动,之后通过NFS引导程序判断网卡的PID和VID(每个型号唯一),加载相应的网卡驱动,使网卡正常工作。
本实施例中,第一目录指的是/opt目录。
所述步骤S2和所述步骤S3之间还包括步骤:
所述NFS引导程序提示用户接入网线,为网线接入的网口设置临时MAC地址,并自动获取IP地址。
本实施例中,由于是网络安全设备,网口数量较多,网卡正常工作后,通过NFS引导程序将网口闪烁,从而让生产人员判断需要将网线插入那个端口上。
由于设备为正生产设备,所有设备网口MAC地址都是同一个,设备需要连接NFS,就需要获取IP地址,因为网口MAC地址相同情况下,自动获取IP地址存在异常,所以需要NFS引导程序产生随机MAC地址先分配给网口,而后设备通过DHCP自动获取IP地址。
S3、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试;
所述切换系统进行测试具体为:
通过initramfs中的switch-root命令将系统切换至NFS中的测试根文件系统,并进行测试。
所述步骤S3包括步骤:
S31、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,由所述NFS服务器根据当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载,若是则向所述NFS引导程序返回准备挂载指令,否则向所述NFS引导程序返回等待挂载指令;
S32、所述NFS引导程序在收到准备挂载指令后,开始将服务器上的NFS挂载至当前设备的第二目录下,并在挂载完成后切换系统进行测试,否则根据预设时间间隔向所述NFS服务器发起询问请求,直到所述NFS服务器返回准备挂载指令。
所述由所述NFS服务器当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载具体为:
由所述NFS服务器将所述NFS挂载请求中包含的MAC地址和IP地址加入工作队列中,并判断是否到达队列头部,若是则轮到当前设备挂载,否则即未轮到当前设备挂载;
所述NFS服务器可同时进行预设数量的NFS挂载,当同时进行挂载的NFS数量未达到预设数量时,令队列头部的设备开始NFS挂载,并将其移出队列。
本实施例中,由于网络带宽有限,如果大量设备同时启动进行NFS挂载,会存在网络资源冲突,可能会有设备挂载失败,所以需要限制同时需要挂载的设备。
本实施例中,当设备获取到IP地址后,和NFS服务器进行通讯(服务器的IP地址是预先写入引导程序中的),告知NFS服务器当前设备需要挂载NFS。NFS服务器进行判断当前正在挂载NFS数量,和准备挂载NFS的设备,之后NFS服务器回答NFS引导程序,是准备挂载NFS还是等待挂载。具体地,服务器收到设备的请求后,将其中的IP地址和MAC地址保存工作队列中,判断是否轮到该设备挂载,若是,则回复NFS服务器告知NFS引导程序准备挂载NFS指令,若否,则回复NFS服务器告知NFS引导程序等待,当客户端收到等待指令时,则在10s后由NFS引导程序发起询问指令给NFS服务器,直到NFS服务器回复准备挂载NFS时,开始将NFS文件系统挂载到/sysroot目录下。挂载完成后,设备发送挂载完成报文至服务器,表示挂载完成,可以开始下一设备的挂载。
NFS引导程序和NFS服务器之间通讯,需要有相应的通讯指令协议,如下行为:NFS引导程序告知NFS服务器当前设备需要挂载NFS
数据格式:设备IP+MAC地址+0x43+0x53+0x00+0x01
行为:NFS服务器告知NFS引导程序准备挂载NFS
数据格式:设备IP+MAC地址+0x43+0x53+0xff+0x00
行为:NFS服务器告知NFS引导程序等待挂载NFS
数据格式:设备IP+MAC地址+0x43+0x53+0x55+0xaa
行为:NFS引导程序向NFS服务端询问。
数据格式:设备IP+MAC地址+0x43+0x53+0x11+0x11
行为:NFS引导程序向NFS服务端发送NFS挂载完成报文。
数据格式:设备IP+MAC地址+0x43+0x53+0xff+0xff
完成NFS挂载,得到测试使用的根文件系统rootfs后,通过initramfs中原有的switch-root命令进行系统切换,将设备正常启动到挂载完成的NFS中的测试使用的rootfs,以进行测试。
本实施例中,所述第二目录为/sysroot目录,所述预设时间间隔为10s,在其他等同实施例中,预设时间间隔可根据实际需求调整。
请参照图2,本发明的实施例二为:
一种生产测试系统启动的终端1,包括处理器2、存储器3以及存储在所述存储器3中并可在所述处理器2上运行的计算机程序,所述处理器2执行所述计算机程序时实现以上实施例一中的步骤。
综上所述,本发明提供的一种生产测试系统启动的方法与终端,将网卡驱动从initramfs中分离出去,能够减小initramfs的数据大小,在存储介质中存储适配各网卡型号的网卡驱动,使引导程序能够根据设备型号从存储介质中选择对应的网卡驱动进行加载,并在连接网络后由统一的NFS服务器上进行NFS挂载,来得到测试系统进行测试,有效保证了引导加载程序的通用性,避免人员需要开发和维护适配不同型号设备的引导程序,减少了人员的工作量。
同型号设备进行批量生产时,可以使用统一的文件系统进行测试,可以减少存储介质上的内容,减少系统安装时间。
因为没有使用BIOS直接引导NFS,不需要BIOS具有PXE功能,可以支持任何型号的网卡启动NFS。
只需将所需网卡驱动,放到存储介质中相应设备型号目录下,即可使设备选择适配的网卡驱动,达到了多设备兼容的目的,方便开发人员维护。
NFS引导程序挂载NFS前,和NFS服务器进行通讯指令确认,服务器控制挂载设备顺序,避免同时大量设备同时挂载NFS导致网络堵塞。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,包括步骤:
S1、启动BIOS,通过预设的引导加载程序引导加载initramfs镜像,并获取设备型号信息;
S2、启动initramfs中的NFS引导程序,由所述NFS引导程序根据所述设备型号信息查找并加载对应的网卡驱动;
S3、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,进行NFS的挂载,并在挂载完成后切换系统进行测试。
2.根据权利要求1所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述步骤S3包括步骤:
S31、所述NFS引导程序向NFS服务器发送NFS挂载请求,由所述NFS服务器根据当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载,若是则向所述NFS引导程序返回准备挂载指令,否则向所述NFS引导程序返回等待挂载指令;
S32、所述NFS引导程序在收到准备挂载指令后,开始将服务器上的NFS挂载至当前设备的第二目录下,并在挂载完成后切换系统进行测试,否则根据预设时间间隔向所述NFS服务器发起询问请求,直到所述NFS服务器返回准备挂载指令。
3.根据权利要求2所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述NFS引导程序与所述NFS服务器间采用预设的通讯指令协议进行通讯。
4.根据权利要求2所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述在挂载完成后切换系统进行测试具体为:
在挂载完成后,向所述NFS服务器发送挂载完成报文,并切换系统进行测试。
5.根据权利要求2所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述步骤S2和所述步骤S3之间还包括步骤:
为网线接入的网口设置临时MAC地址,并自动获取IP地址。
6.根据权利要求5所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述由所述NFS服务器当前挂载NFS的设备数量和准备挂载NFS的设备数量,判断是否轮到当前设备进行NFS挂载具体为:
由所述NFS服务器将所述NFS挂载请求中包含的MAC地址和IP地址加入工作队列中,并判断是否到达队列头部,若是则轮到当前设备挂载,否则即未轮到当前设备挂载;
所述NFS服务器可同时进行预设数量的NFS挂载,当同时进行挂载的NFS数量未达到预设数量时,令队列头部的设备开始NFS挂载,并将其移出队列。
7.根据权利要求5所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,在为网线接入的网口设置临时MAC地址之前,还包括步骤:
所述NFS引导程序控制预设网口的指示灯闪烁,并在检测到所述预设网口接入网线后停止指示灯闪烁。
8.根据权利要求1所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述步骤S2包括步骤:
S21、启动initramfs中的NFS引导程序,所述NFS引导程序将存储介质挂载至第一目录下;
S22、NFS引导程序根据所述设备型号信息中网卡的PID和VID识别网卡型号;
S23、根据所述网卡型号在所述第一目录下查找并加载对应的网卡驱动。
9.根据权利要求1所述的一种生产测试系统启动的方法,其特征在于,所述切换系统进行测试具体为:
通过initramfs中的switch-root命令将系统切换至NFS中的测试根文件系统,并进行测试。
10.一种生产测试系统启动的终端,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-9中任意一种生产测试系统启动的方法中的步骤。
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