CN115794257B - 系统启动方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种系统启动方法、装置、电子设备和存储介质，涉及计算机操作技术领域。具体实现方案为:根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；执行钩子文件，以获取标识数据；利用标识数据在当前设备上启动目标系统镜像；目标系统镜像是多个候选系统镜像中的一个。通过以上过程，能够通过存储于外部存储设备的镜像文件，给硬件平台的本地硬盘直接装机，无需通过网络，不必受限于网络带宽的影响，提高装机效率。

Description

系统启动方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及计算机操作技术领域，具体涉及一种基于外部存储设备进行系统启动的方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

现有的裸金属服务器一般都支持固态硬盘系统启动或者PXE(Pre-bootExecution Environment，预启动执行环境)系统启动。利用单一的硬盘启动方式进行启动，一旦硬盘出现故障，会导致客户业务中断。PXE启动则受限于网络状态的影响，在网络异常的情况下会造成访问不畅。

因此，如何提供一种新的系统启动方法、进而提升安装系统网络的稳定性成为需要解决的技术问题。

发明内容

本公开提供了一种系统启动方法、装置、电子设备和存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种系统启动方法，该方法可以包括以下步骤：

根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；所述外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；

执行所述钩子文件，以获取标识数据；

利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像；所述目标镜像系统是所述多个候选系统镜像中的一个。

根据本公开的另一方面，提供了一种系统启动装置，该装置可以包括：

读取模块，用于根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；所述外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；

执行模块，用于执行所述钩子文件，以获取标识数据；

启动模块，用于利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像；所述目标镜像系统是所述多个候选系统镜像中的一个。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行本公开任一实施例中的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行本公开任一实施例中的方法。

根据本公开的技术方案提供了一种系统启动方法，能够通过存储于外部存储设备的镜像文件，给裸金属服务器的本地硬盘直接装机，无需通过网络，因此不必受限于网络带宽的影响，提高装机效率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开系统启动方法的流程图；

图2是根据本公开数据校验方法的流程图；

图3是根据本公开启动目标系统镜像方法的流程图；

图4是根据本公开读取外部设备存储方法的流程图；

图5是根据本公开系统启动装置的结构图；

图6是实现本公开实施例的系统启动的电子设备框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

如图1所示，本公开涉及一种系统启动方法，该方法可以包括以下步骤：

S101：根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；

S102：执行钩子文件，以获取标识数据；

S103：利用标识数据在当前设备上启动目标系统镜像；目标镜像系统是多个候选系统镜像中的一个。

本实施例可以应用于能运行操作系统的硬件平台，包括但不限于笔记本、PC主机、迷你主机、裸金属服务器、嵌入式设备、机器人等等。

在执行步骤S101之前，上述硬件平台接收从客户端发起的第一启动指令，其中，第一启动指令可以是用户直接从虚拟机发送至上述硬件平台，或者是用户将第一启动指令发送至中心节点，中心节点接第一启动指令后下达至裸金属管理节点，裸金属管理节点进一步将第一启动指令传递给硬件平台。

硬件平台接收到第一启动指令后，主机BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)启动并执行步骤S101。具体地，BIOS引导硬件平台读取插接在当前设备上的外部存储设备，并基于外部存储设备启动操作系统。其中，外部存储设备的接口与硬件平台上的外部接口连接使用。

外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像。钩子文件可以是一种包含钩子程序的脚本文件，用于在外部存储设备与其它设备之间建立数据通信并执行系统启动流程。

候选系统镜像可以是用户安装系统所需的系统镜像文件，包含系统文件、引导文件、区分表信息等等。多个候选系统镜像可以是不同类型的系统镜像文件，例如windows系统镜像，centos系统镜像，linux系统镜像等，此处不做限定。

候选系统镜像可以通过预先制作流程安装于外部存储设备，其中，预先制作流程主要包括：安装基础环境工具，安装SSH(Secure Shell，安全外壳协议)服务，安装Python第三方包管理工具，例如pip工具包，此处不做限定，升级第三方包管理工具，安装Python依赖包文件，安装网络工具包，安装NFS((Network File System，网络文件系统)客户端，安装IPMI(Intelligent Platform Management Interface，智能平台管理接口)工具包，安装压力测试工具等。

当前设备通过外部存储设备启动成功后，执行钩子文件。钩子文件可以通过数据通信挂载远端管理机，启动GPU-agent(GPU服务器)提供服务并接收标识数据。标识数据可以包括用户发送的镜像文件需求参数以及待校验数据。其中，镜像文件需求参数用于表示用户指定的系统信息，待校验数据用于表示用户对硬件平台的硬件需求信息，例如，CPU型号、内存需求、目标镜像系统类型等，此处不做限定。

通过以上过程，能够通过存储于外部存储设备的镜像文件，给硬件平台的本地硬盘直接装机，能够实现即插即用，无需通过网络，不必受限于网络带宽的影响，提高装机过程的便利性和安全性。

在一种实施方式中，在所述利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像之前，还包括：对所述标识数据进行校验，并确定校验通过。

如图2所示，在一种实施方式中，对所述标识数据进行校验，并确定校验通过，包括：

S201：获取当前设备的硬件参数；

S202：在硬件参数与标识数据匹配的情况下，确定校验通过。

其中，获取当前设备的硬件参数可以包括利用挂载的管理机启动GPU-agent服务，通过管理机查询网卡的mac地址(物理地址)，进而基于mac地址获取硬件参数。

其中，管理机启动GPU-agent服务的过程包括：准备服务目录、在开机启动项中加入钩子文件以及开展服务测试。具体地，服务测试包括在管理机中进行GPU-agent的代码准备工作，在外部存储设备中进行GPU-agent测试，以及在管理机中对GPU-agent的代码进行更新。

在获取到的硬件参数与标识数据中的待校验参数匹配无误的情况下，确定校验通过。其中，匹配过程可以是针对获取的硬件参数进行逐项匹配，也可以是基于待校验参数进行逐项匹配，此处不做限定。匹配结果可以为“匹配成功”或者“匹配失败”，在经过逐项匹配得到的多个结果中存在“匹配失败”结果的情况下，校验不通过；在经过逐项匹配得到的多个结果均为“匹配成功”的情况下，确定校验通过。

如图3所示，在一种实施方式中，在当前设备上启动目标系统镜像，包括：

S301：对当前设备的硬盘进行格式化处理，得到格式化硬盘；

S302：利用标识数据，在多个候选系统镜像中确定目标系统镜像；

S303：将目标系统镜像安装到格式化硬盘；

S304：在安装完成后，基于第二启动指令在当前设备上启动目标系统镜像。

利用外部存储设备在当前设备上启动目标系统镜像前，执行步骤S301，对当前设备的硬盘进行格式化处理，得到格式化硬盘。其中，格式化处理可以包括对磁盘或磁盘中的分区进行初始化的操作，经过初始化操作可以将当前设备的硬盘中的所有文件清除。

格式化硬盘完成之后，利用标识数据确定目标系统镜像。具体地，可以是利用标识数据中的镜像文件需求参数确定目标系统镜像。目标系统镜像可以是多个候选系统镜像中的一个，例如，可以是windows系统镜像，centos系统镜像，linux系统镜像等，此处不做限定。

在确定用户指定的目标系统镜像之后，将目标系统镜像安装到格式化硬盘。具体地，安装过程可以是将外部存储设备中的目标系统镜像克隆到当前设备的硬盘，并对当前设备的硬盘做根分区扩容处理，然后对目标系统镜像完成初始化配置，目标系统镜像安装完成。

在安装完成后，基于第二启动指令在当前设备上启动目标系统镜像。其中，第二启动指令可以是管理机向当前设备下发的硬盘启动指令。当前设备基于接收到的第二启动指令，将外部存储设备系统切换为当前设备硬盘系统，由当前设备接管并处理后续的任务流。

如图4所示，在一种实施方式中，根据第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备，包括：

S401：根据第一启动指令，运行系统引导程序；

S402：根据系统引导程序的预设配置，从外部存储设备的启动分区配置初始化文件；

S403：根据配置结果读取外部存储设备。

硬件平台在接收到第一启动指令后，检测可启动的外部存储设备。在插接有外部存储设备的情况下，运行存储于ROM(Read-Only Memory，只读存储器)中的系统引导程序。具体而言，系统引导程序可以是系统启动过程中起引导作用的一段特殊代码，用于定位内核代码在外部存储设备中的具体位置，并使得内核启动并运行。

系统引导程序的预设配置可以包括内核文件、初始化文件以及启动分区信息等。根据系统引导程序的预设配置，定位外部存储设备的启动分区，并在启动分区中配置初始化文件。配置之后的初始化文件用于系统初始化处理。

根据配置结果读取外部存储设备，包括根据配置结果执行外部存储设备里相关目录下的初始化文件，启动操作系统的各项服务和应用。其中，相关目录可以是分区下的根目录，或者根目录下的子目录，此处不做限定。

在一种实施方式中，硬件参数包括：当前设备的网卡地址，当前设备的硬盘信息以及磁盘阵列(RAID，Redundant Arrays of Independent Disks)参数。

其中，网卡地址可以根据需要进行系统配置，此处不做限定。当前设备的硬盘信息包括硬盘容量、硬盘属性等信息，RAID卡的磁盘数量可以根据需要进行设定，此处不做限定。

如图5所示，本公开涉及一种系统启动装置，该装置包括：

读取模块，用于根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；

执行模块，用于执行钩子文件，以获取标识数据；

启动模块，用于利用标识数据在当前设备上启动目标系统镜像；目标镜像系统是多个候选系统镜像中的一个。

在一种实施方式中，系统启动装置还包括：校验模块，用于对标识数据进行校验。

在一种实施方式中，校验模块包括：

参数获取子模块，用于获取当前设备的设备参数；

数据匹配子模块，用于在设备参数与标识数据匹配的情况下，确定校验通过。

在一种实施方式中，启动模块，包括：

格式化子模块，用于对当前设备的硬盘进行格式化处理，得到格式化硬盘；

镜像确定子模块，用于利用标识数据，在多个候选系统镜像中确定目标系统镜像；

安装子模块，用于将目标系统镜像安装到格式化硬盘；

启动执行子模块，用于在安装完成后，基于第二启动指令在当前设备上启动目标系统镜像。

在一种实施方式中，读取模块，包括：

引导子模块，用于根据第一启动指令，运行系统引导程序；

初始化配置子模块，用于根据引导程序的预设配置，从外部存储设备的启动分区中配置初始化文件；

读取子模块，用于根据配置结果读取外部存储设备。

在一种实施方式中，校验参数，包括：

当前设备的网卡地址，当前设备的硬盘信息以及磁盘阵列参数。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图6示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图6所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器(RAM)603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如视频处理的方法。例如，在一些实施例中，视频处理的方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的视频处理的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行视频处理的方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

1.一种系统启动方法，包括：

根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；所述外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；其中，所述多个候选系统镜像为安装不同类型系统所需的系统镜像文件，包含系统文件、引导文件和区分表信息；

执行所述钩子文件，以获取标识数据；

利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像；所述目标系统镜像是所述多个候选系统镜像中的一个；

其中，利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像，包括：

对当前设备的硬盘进行格式化处理，得到格式化硬盘；

利用所述标识数据，在所述多个候选系统镜像中确定目标系统镜像；

将所述目标系统镜像安装到所述格式化硬盘；

在安装完成后，基于第二启动指令在所述当前设备上启动所述目标系统镜像。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像之前，还包括：对所述标识数据进行校验，并确定校验通过。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述标识数据进行校验，并确定校验通过，包括：

获取当前设备的硬件参数；

在所述硬件参数与所述标识数据匹配的情况下，确定校验通过。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备，包括：

根据所述第一启动指令，运行系统引导程序；

根据所述系统引导程序的预设配置，从所述外部存储设备的启动分区配置初始化文件，得到配置结果；

根据所述配置结果读取所述外部存储设备。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述硬件参数，包括：

当前设备的网卡地址、当前设备的硬盘信息以及磁盘阵列参数。

6.一种系统启动装置，包括：

读取模块，用于根据获取到的第一启动指令，读取插接在当前设备上的外部存储设备；所述外部存储设备存储有钩子文件和多个候选系统镜像；其中，所述多个候选系统镜像为安装不同类型系统所需的系统镜像文件，包含系统文件、引导文件和区分表信息；

执行模块，用于执行所述钩子文件，以获取标识数据；

启动模块，用于利用所述标识数据在所述当前设备上启动目标系统镜像；所述目标系统镜像是所述多个候选系统镜像中的一个；

其中，所述启动模块包括：

格式化子模块，用于对当前设备的硬盘进行格式化处理，得到格式化硬盘；

镜像确定子模块，用于利用所述标识数据，在所述多个候选系统镜像中确定目标系统镜像；

安装子模块，用于将所述目标系统镜像安装到所述格式化硬盘；

启动执行子模块，用于在安装完成后，基于第二启动指令在所述当前设备上启动目标系统镜像。

7.根据权利要求6所述的装置，还包括：

校验模块，用于对所述标识数据进行校验。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，还包括：校验模块，用于对所述标识数据进行校验；

所述校验模块包括：

参数获取子模块，用于获取当前设备的硬件参数；

数据匹配子模块，用于在所述硬件参数与所述标识数据匹配的情况下，确定校验通过。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述读取模块，包括：

引导子模块，用于根据第一启动指令，运行系统引导程序；

初始化配置子模块，用于根据所述系统引导程序的预设配置，从所述外部存储设备的启动分区配置初始化文件，得到配置结果；

读取子模块，用于根据所述配置结果读取所述外部存储设备。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述硬件参数，包括：

当前设备的网卡地址，当前设备的硬盘信息以及磁盘阵列参数。

11.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任一项所述的方法。

12.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。