CN115934174A - 设备的启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种设备的启动方法及装置，包括：获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。本申请可以快速选取合适且真实存在的存储介质从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性。

Description

设备的启动方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机操作系统启动技术领域，特别涉及一种设备的启动方法及装置、计算设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术

目前操作系统基本是通过BootLoader从多种存储介质中(如eMMC、sd卡、usb等)遍历存在且合适存储介质来引导操作系统。市面上大多数第三方厂商开发的硬件开发板都是带有多种存储介质，并让BootLoader在系统启动之前将这些存储介质作为选择项启动，这提高了硬件板级对不同存储介质的兼容性，使得不同的操作系统可以从不同的存储介质上加载到内存驱动。但缺点就是降低了系统启动时的实时性，尤其是当用户不需要多种用于启动时选择的存储介质时，遍历这些存储介质会导致开机延时。

发明内容

鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种设备的启动方法及装置、计算设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，可以快速选取合适且真实存在的存储介质从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性。

为达到上述目的，本申请第一方面提供了一种设备的启动方法，包括：

获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；

根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。本申请通过设定的两个存储有启动镜像的存储介质标识的环境变量，可以快速选取合适且真实存在的存储介质从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性。

为达到上述目的，本申请第二方面提供了一种设备的启动装置，包括：

变量获取模块，用于获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；

目标存储介质确定模块，用于根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

加载模块，用于从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。

本申请通过设定的两个存储有启动镜像的存储介质标识的环境变量，可以快速选取合适且真实存在的存储介质从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性。

本申请第三方面提供了一种计算设备，包括：通信接口，以及至少一个处理器；其中，所述至少一个处理器用于执行程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述计算设备执行上述第一方面的任一所述的方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第一方面的任一所述的方法。

本申请第五方面提供了一种计算机程序产品，其包括有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第一方面的任一所述的方法。

附图说明

图1是本申请设备的启动方法的一实施例的流程图；

图2是本申请设备的启动方法的系统操作示意图；

图3是本申请实施例一对应的设备的启动方法的系统操作示意图；

图4是本申请实施例二对应的设备的启动方法的系统操作示意图；

图5是本申请设备的启动装置的结构性示意性图；

图6是本申请实施例提供的一种计算设备的结构性示意性图。

应理解，上述结构示意图中，各框图的尺寸和形态仅供参考，不应构成对本申请实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系，仅为示意性地表示各框图间的结构关联，而非限制本申请实施例的物理连接方式。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本申请提供的技术方案作进一步说明。应理解，本申请实施例中提供的系统结构和业务场景主要是为了说明本申请的技术方案的可能的实施方式，不应被解读为对本申请的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知，随着系统结构的演进和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对类似技术问题同样适用。

应理解，本申请实施例提供的报文调试方案，包括报文调试方法及装置。由于这些技术方案解决问题的原理相同或相似，在如下具体实施例的介绍中，某些重复之处可能不再赘述，但应视为这些具体实施例之间已有相互引用，可以相互结合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

由于需要从所有的存储介质中遍历出存在且合适存储介质来引导操作系统，这样降低了系统启动时的实时性，尤其是当用户不需要多种用于启动时选择的存储介质时，遍历这些存储介质会导致开机延时。基于此，本申请通过设置的两个存储有启动镜像的存储介质标识的环境变量，根据这两个环境变量可以快速选取合适且真实存在的存储介质，从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性。

本申请实施例提供的设备的启动方法可以自适配多种存储介质，并以最快速的方式启动实时系统，满足对实时性需求更高的场合中。

如图1所示，本申请实施例提供了一种设备的启动方法。下面参照图1示出的流程图，对本申请设备的启动方法第一实施例进行介绍。其中，如图1所示，该第一实施例中，该方法包括：

S110：获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识。

在一实施例中，如图2所示，当硬件设备上电开机时，在DistroBootcmd(启动命令)的启动机制基础上，增加优化机制，在BootLoader中新增两个环境变量，分别是lastbootdev和currentbootdev，其中，lastbootdev存放着用户上一次启动镜像的存储介质编号，currentbootdev存放着当前用户要启动镜像的存储介质编号。

其中的存储介质可以包括如eMMC、sd卡、usb、其它存储介质等。

S120：根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

S130：从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。

本申请通过判断两者的值异同，使得BootLoader在多种存储介质中快速动态识别可用的启动镜像，进而启动操作系统。

在一实施例中，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第一环境变量和第二环境变量为空时，识别各存储介质；

首先识别出的存储有启动镜像的存储介质确定为所述目标存储介质。

具体的，当lastbootdev和currentbootdev为空时，即用户没有指定从哪个存储介质加载启动镜像时，且当在其中一种存储介质中识别到可用的启动镜像后，确定该存储介质为目标存储介质。

在一实施例中，所述识别各存储介质，包括：

按存储介质列表顺序依次识别各存储介质。

其中，所述存储介质列表顺序可以为sd卡、eMMC、usb、其它存储介质，或eMMC、usb、sd卡、其它存储介质等等，所述存储介质列表顺序预先设定。

在一实施例中，在识别出目标存储介质后，还包括：

调整所述存储介质列表顺序，将存储有启动镜像的所述目标存储介质放到所述存储介质列表顺序的首位。

在一实施例中，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第二环境变量不为空且所述第一环境变量和第二环境变量不同时，所述第二环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

具体的，当currentbootdev不为空时，即用户从指定的存储介质加载启动镜像，当lastbootdev和currentbootdev的值不同时，即上一次识别出的存储介质和当前设置的存储介质不同，则确定currentbootdev对应的存储介质为目标存储介质。

在一实施例中，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第二环境变量为空且所述第一环境变量和第二环境变量不同时，所述第一环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

具体的，当currentbootdev为空时，即用户没有指定从哪个存储介质加载启动镜像时，将上一次识别出的存储介质作为目标存储介质，即确定lastbootdev对应的存储介质为目标存储介质，此时lastbootdev和currentbootdev的值不同。

在一实施例中，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第一环境变量和第二环境变量不为空且所述第一环境变量和第二环境变量相同时，所述第一环境变量或所述第二环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

具体的，当lastbootdev和currentbootdev均不为空时，即用户指定了从哪个存储介质加载启动镜像且也存在上一次识别出的存储介质，当lastbootdev和currentbootdev的值相同时，即上一次识别出的存储介质和当前设置的存储介质相同，则可以确定lastbootdev和currentbootdev均对应的存储介质为目标存储介质。

本申请中的硬件设备每次启动时，判断这两个变量的值是否相等，相等则无需修改，否则需要将currentbootdev的值替换为原来要被识别的存储介质列表的首位的值。替换完成后将lastbootdev设为与currentbootdev相同的值即可。

当用户在该动态识别优化机制下想切换不同的存储介质从而启动不同的系统时，只需在BootLoader下将currentbootdev设为对应的存储介质编号即可，只要不修改currentbootdev的值，每次启动系统均会从上一次设置的存储介质中加载操作系统到内存。

本申请将动态识别存储介质优化机制集成在BootLoader中，只需要编写一段简短的代码并固化在BootLoader即可，其中内容通过判断两个环境变量的值和调整识别顺序，去除冗余访问部分，快速选取合适且真实存在的存储介质从而更快地加载实时系统，提供实时系统启动时的实时性，再也不需要每次开机时都花时间去遍历其它存储介质，加快系统启动，提高了实时系统启动代码的可维护性、健壮性和用户的开机快速的实时体验感。

本申请提供了两种具体实施案例。

实施例一

当用户目前具有三个可装载启动镜像的存储介质时，如sd卡、eMMC、usb，其中sd卡不装载可启动镜像、其余两个装载可启动镜像。当不指定硬件开机时从哪一个存储介质上加载可启动镜像到内存时，即lastbootdev和currentbootdev为空时，启用遍历识别存储介质的启动机制，按存储介质列表顺序识别，假设目前识别的存储介质列表顺序为sd卡、eMMC、usb，由于sd卡中并没存在可启动的镜像文件，故当BootLoader访问sd卡时，无法识别到合适的镜像文件，转而访问eMMC，在eMMC中识别到可启动的镜像文件后，随即将eMMC放在要被识别的存储介质列表首位，并将eMMC卡的编号值赋予lastbootdev，并启动操作系统。若用户下次开机也没有指定从哪一个存储介质上加载可启动镜像时，则根据lastbootdev直接选用存储介质列表首位作为启动镜像的存储介质从而启动系统，不再遍历，提高系统启动的实时性。实施例一操作示意图如图3。

实施例二

当用户目前具有三个可装载启动镜像的存储介质时，如usb、sd卡、eMMC，三者均装载可启动镜像。当指定硬件开机时从哪一个存储介质上加载可启动镜像到内存时，即在BootLoader中设置了currentbootdev且currentbootdev与lastbootdev值不相等时，按currentbootdev的值选择唯一的存储介质加载镜像文件到内存，同时将lastbootdev值设置与currentbootdev相同。假设目前用户指定sd卡中加载可启动镜像到内存，在BootLoader中设置currentbootdev为sd卡的编号值，即将sd卡放在要被识别的存储介质列表首位，然后BootLoader将直接从sd卡加载镜像文件并将sd卡的编号值赋予lastbootdev，用户下次开机时若不修改currentbootdev，则会直接选择从sd卡读取启动镜像，从而提高实时性。

实施例二操作示意图如图4所示。

如图5所示，本申请实施例提供了一种设备的启动装置，该设备的启动装置可以用于实现上述实施例中的设备的启动方法，如图5所示，该设备的启动装置400具有变量获取模块410、目标存储介质确定模块420和加载模块430。

其中，变量获取模块，用于获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；

目标存储介质确定模块，用于根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

加载模块，用于从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。

图6是本申请实施例提供的一种计算设备900的结构性示意性图。该计算设备可以作为设备的启动装置，执行上述设备的启动方法中的各可选实施例。该计算设备可以是终端，也可以是终端内部的芯片或芯片系统。如图6所示，该计算设备900包括：处理器910、存储器920、通信接口930。

应理解，图6所示的计算设备900中的通信接口930可以用于与其他设备之间进行通信，具体可以包括一个或多个收发电路或接口电路。

其中，该处理器910可以与存储器920连接。该存储器920可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器920可以是处理器910内部的存储单元，也可以是与处理器910独立的外部存储单元，还可以是包括处理器910内部的存储单元和与处理器910独立的外部存储单元的部件。

可选的，计算设备900还可以包括总线。其中，存储器920、通信接口930可以通过总线与处理器910连接。总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中采用了一条无箭头的线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

应理解，在本申请实施例中，该处理器910可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器910采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。

该存储器920可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器910提供指令和数据。处理器910的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器910还可以存储设备类型的信息。

在计算设备900运行时，所述处理器910执行所述存储器920中的计算机执行指令执行上述方法的任一操作步骤以及其中任一可选的实施例。

应理解，根据本申请实施例的计算设备900可以对应于执行根据本申请各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备900中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行上述方法，该方法包括上述各个实施例所描述的方案中的至少之一。

本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

另外，说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在上述的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本申请保护范畴。

Claims (10)

1.一种设备的启动方法，其特征在于，包括：

获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；

根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第一环境变量和第二环境变量为空时，识别各存储介质；

首先识别出的存储有启动镜像的存储介质确定为所述目标存储介质。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别各存储介质，包括：

按存储介质列表顺序依次识别各存储介质。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

调整所述存储介质列表顺序，将存储有启动镜像的所述目标存储介质放到所述存储介质列表顺序的首位。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第二环境变量不为空且所述第一环境变量和第二环境变量不同时，所述第二环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述第一环境变量设置与所述第二环境变量相同。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第二环境变量为空且所述第一环境变量和第二环境变量不同时，所述第一环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质，包括：

当所述第一环境变量和第二环境变量不为空且所述第一环境变量和第二环境变量相同时，所述第一环境变量或所述第二环境变量中存储介质标识对应的存储介质确定为目标存储介质。

9.一种设备的启动装置，其特征在于，包括：

变量获取模块，用于获取第一环境变量和第二环境变量，其中，所述第一环境变量用于存放上一次启动镜像的存储介质标识，所述第二环境变量用于存放当前要启动镜像的存储介质标识；

目标存储介质确定模块，用于根据所述第一环境变量和第二环境变量，确定目标存储介质；

加载模块，用于从所述目标存储介质中加载启动镜像，以启动所述目标存储介质中的操作系统。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：

处理器，以及

存储器，其上存储有程序指令，所述程序指令当被所述处理器执行时使得所述处理器执行权利要求1至8任意一项所述的方法。

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