CN1949773A - 一种网络通信设备启动的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种网络通信设备启动的方法和装置。本发明方法包括：进行热启动优化，省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作。上述热启动优化包括设置至少一种热启动方式，根据需要选择一种进行热启动；还包括直接采用快捷热启动方式或者直接采用智能检测热启动方式等。本发明方法和装置，可以优化网络通信设备热启动的过程，避免网络通信设备热启动过程中的冗余操作，提升网络通信设备的性能。

Description

一种网络通信设备启动的方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种网络通信设备启动的方法及其装置。

背景技术

随着IP(Internet Protocol，互联网协议)技术的普及，Internet已迈进了千家万户，并已成为日常生活中不可或缺的一个部分。因此，用户对Internet业务的可靠性提出了更高、更细的需求，这将要求作为支撑用户Internet业务的网络通信设备具有更高的可靠性、更好的可维护性。

然而，网络通信设备在实际使用过程中，受不同厂商设备间的兼容性、网络非法攻击、自身问题等因素影响会不可避免地出现设备主动或被动热启动的情况，而网络通信设备的热启动必然会影响到用户业务，其热启动速度直接决定了因设备故障造成的用户业务中断的时间。因此，网络通信设备的热启动速度已成为评价网络通信设备运营性能的一项重要指标。

通常，网络通信设备使用实时操作系统，典型地如VXWOKRS，来保证网络通信业务的实时性。使用实时操作系统的网络通信设备，其启动过程通常分为两个阶段。第一个阶段是BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)引导阶段，BIOS又称最小系统，负责系统最基本功能的初始化，保证系统能正常启动，是最小化专用的系统映像，主要负责加载、解压、运行系统最终使用的系统映像。BIOS程序最初由PC(PersonalComputer，个人计算机)主机通过特殊的烧制方式烧入启动ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)，当执行时，代码从启动ROM搬运到内存中执行，完成CPU、内存等硬件的初始化后，并解压搬运系统映像文件到内存中。第二个阶段是系统映像程序引导、启动阶段，在这一阶段，系统映像程序(主程序)开始运行，并重新进行CPU、内存等的初始化工作后，启动系统所有的应用程序。通常，对我们系统业务有直接影响的是系统主映像程序的引导、启动阶段，而BIOS引导更多地是为了完成系统主映像升级、系统掉电冷启动等应用而附加的系统启动步骤。

按照传统的解决方案，网络通信设备在热启动发生时，都会从BIOS小系统重新引导，而BIOS引导因涉及到硬件、文件读写等操作，通常花费的时间都比较长，成为影响网络通信设备热启动时间的一项重要因素；另外，在设备内部系统中，可能会包含一些需动态加载指令代码的系统构件，典型地如NP(Network Processor，网络处理器)、FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)等，它们的加载也耗费了不少的时间。这样一来，热启动过程中可能会存在多项大量耗费时间的冗余操作，典型地如BIOS引导、系统构件指令代码加载，从而直接影响到了设备热启动的速度，造成设备热启动性能的低下。

发明内容

基于上述分析，本发明提出了一种网络通信设备的启动方法，可以优化网络通信设备的热启动过程。

本发明提供的方法，包括，进行热启动优化，省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作。

上述方法可以包括，设置至少一种热启动模式，根据需要选择热启动模式进行热启动。

其中，所述至少一种热启动模式包括快捷热启动模式、智能检测热启动模式和正常热启动模式。

上述方法可以包括，采用快捷热启动模式进行热启动。

其中，所述快捷热启动模式可以包括，跨越BIOS引导，进行系统映像引导。

所述快捷热启动模式可以包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，发送一个复位命令，跨越所述系统构件指令代码的加载。

上述方法可以包括，采用智能检测热启动模式进行热启动。

其中，所述智能检测热启动模式可以包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，

比较系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本，如果二者相同，通知所述系统构件进行初始化，跨越所述系统构件指令代码的加载；

否则，加载所述当前运行版本的指令代码，进行所述系统构件初始化。

所述系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本采用指令代码的唯一标识。

所述所述智能检测热启动模式可以包括，

比较系统映像当前运行版本和存放于存储设备中的系统映像版本，如果二者相同，获取当前系统映像运行状态并分析重启动原因，如果指令区未被改写，直接进行系统映像引导；

否则，先进行BIOS引导，再进行系统映像引导。

所述系统映像当前运行版本和所述存放于存储设备中的系统映像版本采用系统映像的唯一标识。

遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，比较系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本，如果二者相同，通知所述系统构件进行初始化，跨越所述系统构件指令代码的加载；否则，加载所述当前运行版本的指令代码，进行所述系统构件初始化。

另外，本发明还提供了一种用于网络通信设备启动的装置，包括：

热启动优化单元，用于确定所述网络通信设备启动过程中的优化策略；

热启动处理单元，用于根据所述热启动优化单元确定的优化策略省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作，进行热启动。

其中，所述热启动优化单元包括，热启动模式设置模块，用于设置至少一种热启动模式；

热启动模式选择模块，用于从所述热启动模式设置模块设置的热启动模式中选择一种热启动模式进行热启动。

或者，所述热启动优化单元包括，

热启动预检模块，用于检测系统映像版本是否发生切换，和/或判断热启动原因是否为指令区被改写，和/或系统构件指令代码版本是否发生切换；如果系统映像版本未发生切换且热启动原因不是指令区被改写，则通知所述热启动处理单元跨越BIOS引导，直接进行系统映像引导；如果系统构件指令代码版本未发生切换，则通知所述热启动处理单元跨越所述系统构件指令代码的加载，进行所述系统构件的初始化。

采用本发明提供的方法和装置，可以省略网络通信设备热启动过程中出现的冗余操作，如不必要的BIOS引导与系统构件指令代码加载等，从而可以优化网络通信设备热启动的过程，可以缩短热启动的时间，可以提升设备热启动的性能。

附图说明

图1为本发明中直接采用智能检测热启动模式的一个实施例的流程图；

图2为本发明中设置至少一种热启动模式的情形下一个实施例的流程图；

图3为本发明中直接采用智能检测热启动模式的另一个实施例的流程图；

图4为本发明中设置至少一种热启动模式的情形下另一个实施例的流程图；

图5为本发明的具体实施例中用于网络通信设备启动的装置示意图；

图6为本发明的一个具体实施例中热启动优化单元的示意图；

图7为本发明的另一个具体实施例中热启动优化单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供的网络通信设备启动方法，可以进行热启动优化，省略该网络通信设备热启动过程中的冗余操作。

本发明的一个具体实施例中，可以根据实际需求灵活设置至少一种热启动模式，譬如设置快捷热启动模式、智能检测热启动模式和正常热启动模式三种，在发生热启动时，可以由用户选择热启动模式。

当然，上述实施例中的三种热启动模式只是举例，并不用于限定本发明的范围，用户可以根据实际需要进行各种灵活设置。

在本实施例中，用户可以通过交互命令进行热启动模式设置，并通过交互命令根据需要选择热启动模式进行热启动。

本发明的另一个实施例中，可以直接采用快捷热启动模式，或者直接采用智能检测热启动模式。

在正常热启动模式下，设备发生热启动时，不进行任何的热启动过程优化，按照传统的热启动方式按部就班地进行设备热启动。即，先进入BIOS引导，再进行系统映像引导；在系统映像引导过程中如遇需动态加载指令代码的系统构件时，无条件进行系统构件指令代码的动态加载。

在本发明的一个实施例中，快捷热启动模式下，设备发生热启动时，跨越BIOS引导阶段，直接进入系统映像引导阶段，从而节约BIOS引导时间。

在另一个实施例中，快捷热启动模式下，系统映像引导过程中如果遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，不重新加载指令代码，只发送一个复位命令，告知该构件需重新进行初始化，从而节约系统构件指令代码的加载时间。

当然，快捷热启动模式也可以既节约BIOS引导时间，又节约系统构件指令代码的加载时间。即，在快捷热启动模式下，设备发生热启动时，跨越BIOS引导阶段，直接进入系统映像引导阶段；在系统映像引导过程中如果遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，不重新加载指令代码，只发送一个复位命令，告知该构件需重新进行初始化。

图1所示为直接采用智能检测热启动模式的一个实施例的流程图。当检测到到热启动事件发生时，例如正常REBOOT(重启动)、设备因运行异常触发的自愈合热启动等，首先进行预检，具体过程如下：

步骤110：比较系统映像当前运行版本以及存放于存储设备中的系统映像版本，

如果二者不同，表明系统映像版本发生了切换，需从BIOS重新引导以进行版本切换，因此，直接执行步骤120；

如果二者相同，执行步骤130；

一般，版本信息位于系统映像版本的头部，读取过程中提取该头部信息，即可获得版本信息。当然，在上述步骤110中，并不局限于获取版本信息进行比较，也可以根据需要获取其他信息进行比较，如版本编译时间。在获取需要比较的信息时，使用系统映像的唯一标识即可，如版本信息，或版本编译时间等；

步骤120：先进入BIOS引导，再进行系统映像引导，进行热启动；

步骤130：获取当前系统映像运行状态以获取热启动原因，执行步骤140；

步骤140：判断热启动原因是否为指令区被改写，

如果热启动原因是系统映像指令段出错，表明系统映像指令区已经遭破坏，指令区被改写，需修复系统指令段错误，因此执行步骤120；

如果热启动原因不是系统映像指令段异常，即指令区未被改写，表明系统映像指令区正常，不需要使用BIOS引导重新加载系统映像，则执行步骤150；

步骤150：跨越BIOS引导阶段，直接进行系统映像引导，进行热启动。

图2所示为设置至少一种热启动模式的情况下一个实施例的流程图，其与图1所示实施例的区别在于步骤201和步骤202，其他步骤相同。具体过程如下：

步骤201、读取设备热启动信息，判断当前的热启动模式，如果不是智能检测热启动模式，执行步骤202，如果是智能检测热启动模式，执行步骤210；

步骤202、根据当前的热启动模式进行热启动，然后结束流程；

步骤210-250、分别同图2所示实施例中的步骤110-150。

图3所示为直接采用智能检测热启动模式的另一个实施例的流程图，在启动过程中，遇到需动态加载指令代码的系统构件时，进行预检，具体过程包括：

步骤310、获取该系统构件指令代码当前运行版本信息和存放于存储设备中供该系统构件加载的指令代码版本信息，然后执行步骤320；

步骤320、判断该系统构件指令代码当前运行版本是否与存放于存储设备中供该系统构件加载的指令代码版本是否相同，

如果二者相同，则未发生版本切换，直接执行步骤340；

如果二者不同，则说明版本发生了切换，则执行步骤330；

步骤330、重新加载指令代码，即加载当前运行版本的指令代码，然后执行步骤340；

步骤340、初始化，即，通知该系统构件设备发生了重启动事件，重新进行初始化以进行后续的启动过程；结束本流程。

在上述步骤310中，并不局限于获取版本信息进行步骤320中的比较，也可以根据需要获取其他信息进行步骤320中的比较；在获取需要进行比较的信息时，使用指令代码的唯一标识即可。

图4所示为设置至少一种热启动模式的情形下另一个实施例的流程图，其与图3所示实施例的区别在于步骤401和步骤402，具体过程如下：

步骤401、读取设备热启动信息，判断热启动模式，

如果不是智能检测热启动模式，则执行步骤402；

如果是智能检测热启动模式，则执行步骤410；

步骤402、根据当前的热启动模式进行热启动，然后结束流程；

步骤410-440：分别同图3所示实施例中的步骤310-340。

如图5所示是本发明的具体实施例中用于网络通信设备启动的装置示意图，包括：

热启动优化单元，用于确定网络通信设备启动过程的优化策略；

热启动处理单元，用于根据热启动优化单元确定的优化策略省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作，进行热启动。

如图6所示是本发明的具体实施例中热启动优化单元的示意图。热启动优化单元包括：

热启动模式设置模块，用于设置至少一种热启动模式；

热启动模式选择模块，用于从热启动模式设置模块设置的热启动模式中选择一种热启动模式进行热启动。

如图7所示是本发明的另一个具体实施例中热启动优化单元的示意图，热启动优化单元包括：

热启动预检模块，用于检测系统映像版本是否发生切换，和/或判断热启动原因是否为指令区被改写，和/或系统构件指令代码版本是否发生切换；

如果系统映像版本未发生切换且热启动原因不是指令区被改写，则通知热启动处理单元跨越BIOS引导，直接进行系统映像引导；否则，先进行BIOS引导，再进行系统映像引导；

如果系统构件指令代码版本未发生切换，则通知热启动处理单元跨越所述系统构件指令代码的加载，进行所述系统构件的初始化；否则，通知热启动处理单元重新加载当前运行版本的指令代码再进行所述系统构件的初始化。

在上述各种具体实施例中，可以根据热启动发生的具体原因进行热启动优化，可以避免在设备热启动过程中出现的BIOS引导、系统构件指令代码加载等冗余操作，可以大大缩短设备热启动的时间，提升设备热启动的性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1、一种网络通信设备启动的方法，其特征在于，

进行热启动优化，省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热启动优化包括，设置至少一种热启动模式，根据需要选择热启动模式进行热启动。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一种热启动模式包括快捷热启动模式、智能检测热启动模式和正常热启动模式。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热启动优化包括，采用快捷热启动模式进行热启动。

5、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述快捷热启动模式包括，跨越BIOS引导，进行系统映像引导。

6、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述快捷热启动模式包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，发送一个复位命令，跨越所述系统构件指令代码的加载。

7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述快捷热启动模式包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，发送一个复位命令，跨越所述系统构件指令代码的加载。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热启动优化包括，采用智能检测热启动模式进行热启动。

9、如权利要求3或8所述的方法，其特征在于，所述智能检测热启动模式包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，

比较系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本，如果二者相同，通知所述系统构件进行初始化，跨越所述系统构件指令代码的加载；

否则，加载所述当前运行版本的指令代码，进行所述系统构件初始化。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本采用指令代码的唯一标识。

11、如权利要求3或8所述的方法，其特征在于，所述所述智能检测热启动模式包括，

比较系统映像当前运行版本和存放于存储设备中的系统映像版本，如果二者相同，获取当前系统映像运行状态并分析重启动原因，如果指令区未被改写，直接进行系统映像引导；

否则，先进行BIOS引导，再进行系统映像引导。

12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述智能检测热启动模式包括，遇到需要动态加载指令代码的系统构件时，

比较系统构件指令代码当前运行版本和存放于存储设备中供所述系统构件加载的指令代码版本，如果二者相同，通知所述系统构件进行初始化，跨越所述系统构件指令代码的加载；

否则，加载所述当前运行版本的指令代码，进行所述系统构件初始化。

13、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述系统映像当前运行版本和所述存放于存储设备中的系统映像版本采用系统映像的唯一标识。

14、一种用于网络通信设备启动的装置，其特征在于，包括：

热启动优化单元，用于确定所述网络通信设备启动过程的优化策略；

热启动处理单元，用于根据所述热启动优化单元确定的优化策略省略所述网络通信设备热启动过程中的冗余操作，进行热启动。

15、如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述热启动优化单元包括，热启动模式设置模块，用于设置至少一种热启动模式；

热启动模式选择模块，用于从所述热启动模式设置模块设置的热启动模式中选择一种热启动模式进行热启动。

16、如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述热启动优化单元包括，

热启动预检模块，用于检测系统映像版本是否发生切换，和/或判断热启动原因是否为指令区被改写，和/或系统构件指令代码版本是否发生切换；如果系统映像版本未发生切换且热启动原因不是指令区被改写，则通知所述热启动处理单元跨越BIOS引导，直接进行系统映像引导；如果系统构件指令代码版本未发生切换，则通知所述热启动处理单元跨越所述系统构件指令代码的加载，进行所述系统构件的初始化。

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