一种服务器开机快速启动方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及服务器技术领域，尤其是涉及一种服务器开机快速启动方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着互联网技术的不断发展，人们对计算机的需求逐渐增大，从而对计算机的性能要求也越来越高，服务器作为计算机的一种，具有高速的cpu(central processing unit中央处理器)运算能力，比普通计算机运行更快，负载更高，且能在网络中为其他终端提供计算或者应用服务，从而被应用在很多场景中。众所周知，服务器在使用较长时间之后，其各项性能会随着使用时间增加而不断下降，如当服务器开机时，往往存在开机启动慢的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种服务器开机快速启动方法，解决了当前服务器开机启动过慢的问题。
4.本发明还提供一种服务器开机快速启动系统、一种服务器开机快速启动设备和一种计算机可读存储介质。
5.根据本发明的第一方面实施例的服务器开机快速启动方法，包括以下步骤：
6.优化uefi引导固件；
7.对服务器开机上电并启动uefi；
8.进行uefi初始化；
9.引导操作系统启动运行，以完成服务器启动。
10.根据本发明实施例的服务器开机快速启动方法，至少具有如下有益效果：
11.通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机上电后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动方法可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
12.根据本发明的一些实施例，所述优化uefi引导固件包括以下步骤：
13.修改uefi固件源码以删除扩展功能驱动并保留基础功能驱动，所述基础功能驱动至少包括中央处理器驱动、内存驱动、硬盘驱动；
14.修改uefi固件源码以删除扩展打印信息。
15.根据本发明的一些实施例，所述进行uefi初始化，包括以下步骤：
16.获取所述基础功能驱动对应硬件的配置信息和初始化信息，并存储至flash芯片，所述基础功能驱动对应硬件至少包括中央处理器、内存、硬盘；
17.读取所述配置信息和所述初始化信息，对所述基础功能驱动对应硬件进行检测和初始化。
18.根据本发明的一些实施例，所述基础功能驱动对应硬件还包括键盘、鼠标、usb设备、pcie设备、显示接口、调试串口。
19.根据本发明的一些实施例，所述引导操作系统启动运行，包括以下步骤：
20.从bios芯片中获取硬盘配置参数并存入内存中；
21.读取所述硬盘配置参数，以对硬盘进行配置；
22.加载硬盘中的操作系统，以实现所述操作系统启动运行。
23.根据本发明的一些实施例，所述加载硬盘中的操作系统，包括以下步骤：
24.采用dma技术进行数据传输，以加载硬盘中的操作系统。
25.根据本发明的一些实施例，读取所述配置信息、所述初始化信息和所述硬盘配置参数通过采用预缓存技术实现。
26.根据本发明的第二方面实施例的服务器开机快速启动系统，包括：
27.优化模块，用于优化uefi引导固件；
28.开机模块，用于对服务器开机上电并启动uefi；
29.初始化模块，用于进行uefi初始化；
30.引导启动模块，用于引导操作系统启动，以完成服务器启动。
31.根据本发明实施例的服务器开机快速启动系统，至少具有如下有益效果：
32.通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动系统可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
33.根据本发明的第三方面实施例的服务器开机快速启动设备，包括：
34.至少一个存储器；
35.至少一个处理器；
36.至少一个计算机程序；
37.所述至少一个计算机程序被存储在所述至少一个存储器中，所述至少一个处理器执行所述至少一个计算机程序以实现：
38.如本发明第一方面实施例所述的服务器开机快速启动方法。
39.根据本发明实施例的服务器开机快速启动设备，至少具有如下有益效果：
40.通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动设备可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
41.根据本发明的第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质
存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如本发明第一方面实施例所述的服务器开机快速启动方法。
42.可以理解的是，上述第四方面与相关技术相比存在的有益效果与上述第一方面与相关技术相比存在的有益效果相同，可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
43.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
44.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
45.图1是本发明一种实施例的服务器开机快速启动方法的流程图；
46.图2是本发明一种实施例的服务器开机快速启动系统的示意图；
47.图3是本发明一种实施例的服务器开机快速启动设备的示意图。
48.附图标记：
49.优化模块100；
50.开机模块200；
51.初始化模块300；
52.引导启动模块400。
具体实施方式
53.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表征相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
54.在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
55.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
56.本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
57.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，并非全部实施例。
58.参见图1所示，为本发明一个实施例提供的服务器开机快速启动方法的流程图，方法包括以下步骤：
59.优化uefi引导固件；
60.对服务器开机上电并启动uefi；
61.进行uefi初始化；
62.引导操作系统启动运行，以完成服务器启动。
63.具体地，如图1所示，可以理解的是，uefi一般指统一可扩展固件接口，统一可扩展固件接口(unified extensible firmware interface，uefi)是一种个人电脑系统规格，用来定义操作系统与系统硬件中嵌入的固件之间的软件界面，作为bios的替代方案。因此，在服务器开机上电后，uefi便启动，从而可以引导系统中各硬件的固件，为了实现服务器开机快速启动，因此首先对uefi引导固件的过程进行优化，优化可采用在源码编译时修改源码的方式实现。然后继续完成uefi初始化和操作系统初始化，最终可快速进入到操作系统的登陆界面，从而完成服务器启动。
64.在一些实施例中，本发明实施例方法所应用的服务器采用国产服务器，具体可采用飞腾ft2000+64，其对应的uefi为飞腾ft2000+64uefi。因此采用本发明实施例的方法可优化国产服务器的开机启动性能。
65.本实施例中，通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机上电后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动方法可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
66.在一些实施例中，优化uefi引导固件包括以下步骤：
67.修改uefi固件源码以删除扩展功能驱动并保留基础功能驱动，基础功能驱动至少包括中央处理器驱动、内存驱动、硬盘驱动；
68.修改uefi固件源码以删除扩展打印信息。
69.具体地，可以理解的是，优化uefi引导固件的方式采用在源码编译时修改源码，当服务器采用飞腾ft2000+64，修改/phytiumpkg/phytium2000pluspkg/phytium2000pluspkg.fdf，从而删减源码中启动时非必需使用到的驱动，即扩展功能驱动，而仅保留基础功能驱动，比如中央处理器驱动、内存驱动、硬盘驱动，而扩展功能驱动会在操作系统初始化的时候再进行加载。同时修改源码中的/mdepkg/include/library/debuglib.h文件，以减少不必要的打印信息，即扩展打印信息。
70.在一些实施例中，进行uefi初始化，包括以下步骤：
71.获取基础功能驱动对应硬件的配置信息和初始化信息，并存储至flash芯片，基础功能驱动对应硬件至少包括中央处理器、内存、硬盘；
72.读取配置信息和初始化信息，对基础功能驱动对应硬件进行检测和初始化。
73.具体地，可以理解的是，进行uefi初始化时，首先将基础功能驱动对应硬件的配置信息和初始化信息存储至flash芯片，然后再利用配置信息和初始化信息，从而对基础功能驱动对应硬件进行检测和初始化。
74.在一些实施例中，基础功能驱动对应硬件还包括键盘、鼠标、usb设备、pcie设备、显示接口、调试串口。
75.具体地，可以理解的是，除了中央处理器、内存、硬盘这些最基本硬件，基础功能驱动对应硬件还可包括键盘、鼠标、usb设备、pcie设备、显示接口、调试串口，而这些硬件在服
务器开机时需要加载对应驱动，例如显卡驱动、usb驱动、串口驱动、pcie驱动等。其中usb驱动是用于之后更新固件、调整启动顺序、安装操作系统等；串口驱动是用于设备的调试、采集设备启动时的信息；pcie驱动用于加载电子盘中的操作系统。
76.在一些实施例中，引导操作系统启动运行，包括以下步骤：
77.从bios芯片中获取硬盘配置参数并存入内存中；
78.读取硬盘配置参数，以对硬盘进行配置；
79.加载硬盘中的操作系统，以实现操作系统启动运行。
80.具体地，可以理解的是，在引导操作系统启动运行时，首先从bios芯片中获取硬盘配置参数并存入内存中，从而可读取硬盘配置参数后进行配置，使得最终可加载硬盘中的操作系统，实现操作系统启动运行。
81.在一些实施例中，加载硬盘中的操作系统，包括以下步骤：
82.采用dma技术进行数据传输，以加载硬盘中的操作系统。
83.具体地，可以理解的是，dma技术表示直接内存访问，它允许内部的硬件子系统，可以独立地直接读写系统内存，而不需要中央处理器cpu介入处理，没有让处理器工作拖延，可以使它重新调度去处理其他工作，在同等程度的处理负担下，dma技术能快速的数据传送，设备中电子盘和显卡采用dma数据传输技术。
84.在一些实施例中，读取配置信息、初始化信息和硬盘配置参数通过采用预缓存技术实现。
85.具体地，可以理解的是，预缓存表示计算机操作系统数据预取指，在处理器访问该数据进行计算之前，提前将数据从主存储器加载到缓存存储器上，以降低处理器访问数据的停顿时间，以提高处理器的性能，本发明实施例可采用ft2000+/64处理器实现硬件预取、流预取、步幅预取功能。
86.在一些实施例中，通过对国产服务器引导固件进行适配和优化，采用数据按需拷贝、预缓存及dma技术，国产服务器的开机启动时间优化到47秒，实现了服务器的开机快速启动。
87.另外，如图2所示，本发明实施例还提供了一种服务器开机快速启动系统，包括：优化模块100、开机模块200、初始化模块300、引导启动模块400。优化模块100用于优化uefi引导固件；开机模块200用于对服务器开机上电并启动uefi；初始化模块300用于进行uefi初始化；引导启动模块400用于引导操作系统启动运行，以完成服务器启动。
88.具体地，参考图2，可以理解的是，本技术实施例的服务器开机快速启动系统用于实现服务器开机快速启动方法，本技术实施例的服务器开机快速启动系统与前述的服务器开机快速启动方法相对应，具体的处理过程请参照前述的服务器开机快速启动方法，在此不再赘述。
89.本实施例中，通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机上电后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动系统可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
90.此外，参考图3，本发明实施例还提供了一种服务器开机快速启动设备，包括：
91.处理器，可以采用通用的cpu(centralprocessingunit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本技术实施例所提供的技术方案；
92.存储器，可以采用只读存储器(readonlymemory，rom)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)等形式实现。存储器可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器中，并由处理器来调用执行本技术实施例的一种服务器开机快速启动方法；
93.输入/输出接口，用于实现信息输入及输出；
94.通信接口，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信；
95.总线，在设备的各个组件(例如处理器、存储器、输入/输出接口和通信接口)之间传输信息；
96.其中处理器、存储器、输入/输出接口和通信接口通过总线实现彼此之间在设备内部的通信连接。
97.本实施例中，通过优化uefi引导固件，从而在服务器开机上电后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下对服务器进行开机，其整体的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的服务器开机快速启动设备可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。
98.此外，本发明实施例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存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，可使得上述一个或多个控制处理器执行上述方法实施例中的一种服务器开机快速启动方法，例如，执行以上描述的图1中的方法。
99.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
100.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所
属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种服务器开机快速启动方法，其特征在于，包括以下步骤：优化uefi引导固件；对服务器开机上电并启动uefi；进行uefi初始化；引导操作系统启动运行，以完成服务器启动。2.根据权利要求1所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，所述优化uefi引导固件包括以下步骤：修改uefi固件源码以删除扩展功能驱动并保留基础功能驱动，所述基础功能驱动至少包括中央处理器驱动、内存驱动、硬盘驱动；修改uefi固件源码以删除扩展打印信息。3.根据权利要求2所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，所述进行uefi初始化，包括以下步骤：获取所述基础功能驱动对应硬件的配置信息和初始化信息，并存储至flash芯片，所述基础功能驱动对应硬件至少包括中央处理器、内存、硬盘；读取所述配置信息和所述初始化信息，对所述基础功能驱动对应硬件进行检测和初始化。4.根据权利要求3所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，所述基础功能驱动对应硬件还包括键盘、鼠标、usb设备、pcie设备、显示接口、调试串口。5.根据权利要求4所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，所述引导操作系统启动运行，包括以下步骤：从bios芯片中获取硬盘配置参数并存入内存中；读取所述硬盘配置参数，以对硬盘进行配置；加载硬盘中的操作系统，以实现所述操作系统启动运行。6.根据权利要求5所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，所述加载硬盘中的操作系统，包括以下步骤：采用dma技术进行数据传输，以加载硬盘中的操作系统。7.根据权利要求5所述的服务器开机快速启动方法，其特征在于，读取所述配置信息、所述初始化信息和所述硬盘配置参数通过采用预缓存技术实现。8.一种服务器开机快速启动系统，其特征在于，包括：优化模块，用于优化uefi引导固件；开机模块，用于对服务器开机上电并启动uefi；初始化模块，用于进行uefi初始化；引导启动模块，用于引导操作系统启动，以完成服务器启动。9.一种服务器开机快速启动设备，其特征在于，包括：至少一个存储器；至少一个处理器；至少一个计算机程序；所述至少一个计算机程序被存储在所述至少一个存储器中，所述至少一个处理器执行所述至少一个计算机程序以实现：
如权利要求1至7任一项所述的服务器开机快速启动方法。10.一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存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任一项所述的服务器开机快速启动方法。

技术总结
本发明公开了一种服务器开机快速启动方法、系统、设备及存储介质，方法包括优化UEFI引导固件；对服务器开机上电并启动UEFI；进行UEFI初始化；引导操作系统启动运行，以完成服务器启动。通过优化UEFI引导固件，从而在服务器开机上电后，不会对服务器的全部硬件加载驱动，而只会对必要的硬件进行初始化，即引导过程的数据是按需拷贝。从而进一步可快速引导操作系统，并进入操作系统的登陆界面，最终完成服务器开机快速启动。因此，相较于通常情况下服务器的启动时长至少需要数分钟，本发明实施例的方法可以将服务器的启动时间缩短至一分钟左右，显著提升了服务器的启动效率。显著提升了服务器的启动效率。显著提升了服务器的启动效率。


技术研发人员：熊帮发 凡奇 王徽础 张颖 徐瑾 童乐
受保护的技术使用者：湖南兴天电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/12