专利名称：将操作系统与应用程序放入存储装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种将可开机程序放入存储装置的方法，且特别涉及一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法。
信息时代的来临，电脑的运用越加普及，使用者也随之增加。现在都是利用服务器来管理使用者，并且提供了许多便利的服务。服务器可以将共同使用的资源与资料做更有效的整合、运用与管理，以达到资源的最大利用性与资料分享的功能，并且减少资源的浪费以及资料重复储存的空间浪费。目前一般服务器的操作系统与应用程序是安装储存于硬盘机之中，但是往往需要花费很长的时间在安装操作系统与设定硬件的参数上。此外，这些操作系统与应用程序常常需要有非常大的硬盘空间来储放，造成硬件的需求增加，增加成本负担。若因不当的操作或是突然间断电的情况发生时，而刚好系统正执行写入硬盘的动作，就很有可能导致操作系统的故障。一旦操作系统发生故障，要再修复或是严重时重新安装设定系统，整个企业或是人力所要付出的成本就更难以计算了。
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法。一旦系统安装了本发明的存储装置，不但可以节省了许多安装与设定的时间，而且开机所需的时间不到一分钟就可以完成。因为操作系统与应用程序已经在此存储装置中了，所以如果遇到不当的关机或是意外的断电，也不会因此而损坏操作系统。本发明的存储装置体积小，操作系统与应用程序不需再占用到硬盘机的空间，但是执行速度快。也方便使用者或系统管理者的安装设定与使用。
根据本发明的目的，提出一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法，此方法简述如下先将操作系统的一源代码经过重整(crunch)后成为一操作系统重整文件。编译该操作系统重整文件，再经过压缩后成为一操作系统压缩文件。删除应用程序中不必要的注解而为一重整应用程序。将一应用程序存放文件对映成一文件虚拟装置；复制重整应用程序至文件虚拟装置之中，再压缩应用程序存放文件为一应用程序压缩文件。将存储装置做格式化后，将开机文件、操作系统压缩文件与应用程序压缩文件复制至存储装置之中。最后修改执行控制程序。其中，修改执行控制程序更包括下列步骤检查存储装置的文件系统是否正常，如果不正常，则修正之；设定存储装置为只读(read only)；利用VNode技术将存储装置内的应用程序压缩文件对映到一应用程序存放目录；自动检测与安装一硬盘，如果硬盘尚未格式化，则自动对硬盘做格式化；以及自动检测与设定一网卡，依照网卡的插槽顺序设定网卡之一参数。
本发明所披露的将操作系统与应用程序放入存储装置的方法，其优点如下1.一般在安装与设定操作系统时，得需要很长的时间，而且一不小心，很容易设定错误。一旦设定错误，就须更长的时间来更正。尤其以硬盘与网卡的设定较为复杂。在本发明之中，系统会自动检测硬盘是否存在，如果存在，将自动安装(mount)。如果硬盘尚未格式化，系统亦将自动对其做格式化的动作。另外，系统亦自动检测安装网卡，并且完成设定的工作。以往使用者在安装设定网卡时，得特别针对是那一个厂家的网卡，而设定其相关资料。在本发明中，不需如此，直接依照其主机板上插槽的顺序来设定其网络相关资料即可。如此，简化了使用者在安装与设定上的困难，更节省设定系统的时间。
2.本发明中，将操作系统与应用程序放在一存储装置中，节省了所占存储器的空间，也加快了开机的速度。在安装上也非常的方便，只要插上这个存储装置就几乎已完成了安装系统的动作。更且如果发生了不正常的关机或突然断电的情况，也不用担心会损坏系统。
为让本发明之上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特单一优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下附图的简单说明
图1示出依照本发明一优选实施例的制作操作系统映射的流程图；图2示出依照本发明一优选实施例的制作应用程序的流程图；图3示出依照本发明一优选实施例的制作特殊压缩型文件系统的流程图；图4示出依照本发明一优选实施例中将操作系统与应用程序放入存储装置的流程图5示出一般开机动作的流程图；图6示出依照本发明一优选实施例的开机动作之流程图。
在一般的操作系统中，例如是UNIX的操作系统，其根目录(root directory)之下有许多的目录，其中/boot目录中是包括开机所需的开机文件，/kernel目录中是操作系统文件的储放位置，/usr目录中是应用程序的储放位置。而本发明是针对操作系统与应用程序所在的两个目录/kernel、/usr中所储放的文件提供放入存储装置的方法。
请参照图1，其示出依照本发明一优选实施例的制作操作系统映射(rootimage)的流程图。在此实施例中，所述的操作系统以Free BSD操作系统为例。如图1所示，步骤101是将Free BSD操作系统的源代码(source code)经过重整的技术处理后成为一个操作系统重整文件。原本Free BSD操作系统的源代码是由数十甚至数百个程序组成。每一个程序都是独立的程序，而且各自有其所调用(call)的程序(procedure)或函数(function)。而相同功能的程序或函数由于会被不同的程序调用，所以这些相同功能的程序或函数就会重复存在于不同的程序之间。这样一来，操作系统就会变得庞大。为了改善这个问题，于是将所有的程序编写成单一个程序，即操作系统重整文件。编写的方式为将原本各个独立的程序全部改编写成程序或函数的形式，放入操作系统重整文件之中。而那些原本重复被调用的程序或函数就可以只存在一份，如此就节省了操作系统所占的空间。
步骤102是编译(compile)此操作系统重整文件为一操作系统执行文件。步骤103是压缩(compress)此操作系统执行文件成为一操作系统压缩文件。
图2示出依照本发明一优选实施例的制作应用程序的流程图。这应用程序可以是代理服务器(proxyserver)、文件服务器系统(fileserver)、POP 3、SM7P、WWW、FTP、DNS等服务器系统。步骤201为从选定的应用程序中，删除不必要的注解或设定而为一重整应用程序。步骤202为将此重整应用程序，放入一特殊压缩型的文件系统(file system)。而有关于步骤202的做法请同时参考图3。图3所示出为依照本发明一优选实施例中制作特殊压缩文件系统的流程图。步骤301中，利用VNode(VirtualNode)的技术，先将一应用程序存放文件对映成一个文件虚拟装置(mount point)。在步骤302中，将上述的重整应用程序复制至此文件虚拟装置中。下一个步骤303中，压缩应用程序存放文件成为一应用程序压缩文件。这也就进入图2中的步骤203了。
请参照图4，其所示出为依照本发明一优选实施例中将操作系统与应用程序放入存储装置的流程图。其中，存储装置例如是快闪只读存储器(flashROM)。在步骤401中，首先将存储装置格式化(format)成Free BSD文件系统的格式。在步骤402中，再将原先在操作系统/boot目录下之开机文件以及操作系统压缩文件与应用程序压缩文件复制至此存储装置之中。
请参照图5，其所示出为一般开机动作的流程图。打开电脑主机的电源后，首先是步骤501，基本输入/输出系统(Basic Input Output System，BIOS)开始检查并测试周边硬件设备。随后进入步骤502，基本输入/输出系统将MBR(Master Boot Record)载入到随机存取存储器(RAM)中。MBR记录着磁盘分割的信息，以及哪一个磁盘为开机磁盘。在此步骤中，基本输入/输出系统将控制权交给MBR。在开机磁盘中，有两个区域与开机有密切的关系。一个是此开机磁盘的第一个扇区(sector)，称为boot1。另一个是位于boot1之后的7.5k个位，这7.5k个位称为boot2。boot1与boot2是用以读取FreeBSD文件系统并可以与系统操纵台(console)做互动的功能。所以在步骤503中，MBR将Boot1载入随机存取存储器中，并且在步骤504中，boot1将boot2载入随机存取存储器中，继续执行开机动作。在步骤505中，boot2将操作系统核心(kernel)载入至随机存取存储器中，就由操作系统核心来控制整个系统的动作。
如同步骤506中所示，操作系统核心会执行init这个处理程序(process)。init是整个操作系统之中第一个被启动的程序，init使得系统进入了单一使用者模式(single user mode)。所谓的单一使用者模式就是只有使用系统管理者这个帐号才能够登入系统之中。在步骤507中，init通过调用执行控制程序(RC，Run Control)以检查并安装文件系统以及启动基本的背景执行程序(daemonprocess)。而最后至步骤508中，将系统切换至多使用者模式(multi-usermode)。而在本发明的优选实施例中，对步骤507中的执行控制程序提供下述改进方法，请参照图6。
在主机板上安装了如上所示的存储装置后，开启主机电源。请参照图6，其所示出为依照本发明一优选实施例的开机动作的流程图。开机过程的流程图如同图5中的步骤500至步骤507。接着在步骤601中，检查存储装置中的文件系统是否正常。如果文件系统发生错误时，则修正该文件系统。步骤602中，将此存储装置设定成只读，意即只可读取，而不可以写入。因为操作系统与应用程序均已放入此存储装置之中，所以不需要再有写入的动作。也因为如此，不需担心在不正常关机或是意外断电的情况时，会因正进行写入的动作而损坏了系统。步骤603中，利用VNode的技术，将存储装置中的应用程序压缩文件对映(mount)成一应用程序存放目录，此应用程序存放目录系为/usr。接下来在步骤604中，检查硬盘是否存在；如果存在，就自动安装硬盘。如果硬盘尚未被格式化，系统将自动格式化此硬盘。步骤605中，操作系统自动检查所有安插上主机板的网卡(Network Interface Card)。并且由设定文件/etc/rc.conf中读取所设定的网卡参数，而网卡设定的参数譬如是网际协议地址(IP address)、网关(gateway)或子网络遮罩(netmask)。在设定文件rc.conf中，可以设定多张网卡的相关资料，譬如eth1表示第一张网卡的设定资料，eth2表示第二张网卡的设定资料，ethN＋1表示第N＋1张网卡的设定资料。当系统检测到有多张网卡时，系统会依照网卡插槽的顺序，将设定文件rc.conf中相同顺序的网卡设定资料指定给该网卡。接下来在步骤508中，再依标准的/etc/rc继续启动至多使用者模式。
在上述的步骤中，步骤604与步骤605可以交换，即可以先检测网卡，再检测硬盘，如此亦可以达到本发明的目的。
综上所述，虽然本发明已以一优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的变化和修改，因此本发明的保护范围应由所附的权利要求限定。
权利要求
1.一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法，用以将一操作系统与一应用程序放入一存储装置内，其中，该操作系统包括一开机文件与一执行控制程序，该方法包括a.将该操作系统的一源代码经过重整后成为一操作系统重整文件；b.编译该操作系统重整文件为一操作系统执行文件；c.压缩该操作系统执行文件为一操作系统压缩文件；d.删除该应用程序中不必要的注解或设定而为一重整应用程序；e.利用VNode技术将一应用程序存放文件对映成一文件虚拟装置；f.复制该重整应用程序至该文件虚拟装置之中；g.压缩该应用程序存放文件为一应用程序压缩文件；h.将该存储装置格式化；以及i.将该开机文件、该操作系统压缩文件与该应用程序压缩文件复制至该存储装置之中。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤i之后，还包括j.修改该执行控制程序，该步骤i还包括下列子步骤j1.检查该存储装置的文件系统是否正常，如果不正常，则修正之；j2.设定该存储装置为只读；j3.利用VNode技术将该存储装置内的该应用程序压缩文件对映到一应用程序存放目录；j4.自动检测与安装一硬盘，如果该硬盘尚未格式化，则自动对该硬盘做格式化；以及j5.自动检测与设定一网卡，依照该网卡之插槽顺序设定该网卡的一参数。
3.如权利要求1所述的方法，其中该操作系统为Free BSD。
4.如权利要求3所述的方法，其中该应用程序存放目录为/usr。
5.如权利要求1所述的方法，其中该存储装置为快闪只读存储器。
6.如权利要求1所述的方法，其中该参数为网际协议地址(IP)。
7.如权利要求1所述的方法，其中该参数为网关。
8.如权利要求1所述的方法，其中该参数为子网络遮罩(netmask)。
9.如权利要求1所述的方法，其中该应用程序为代理服务器系统。
10.如权利要求1所述的方法，其中该应用程序为POP3服务器系统。
11.如权利要求1所述的方法，其中该应用程序为SMTP服务器系统。
12.如权利要求1所述的方法，其中该应用程序为WWW服务器系统。
13.如权利要求1所述的方法，其中该应用程序为DNS服务器系统。
14.一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法，用以将一UNIX操作系统与一应用程序放入一快闪只读存储器内，其中，该UNIX操作系统之/boot目录下包括一开机文件与一执行控制程序/etc/rc，该方法包括a.将该UNIX操作系统的一源代码经过重整后成为一操作系统重整文件；b.编译该操作系统重整文件为一操作系统执行文件；c.压缩该操作系统执行文件为一操作系统压缩文件；d.删除该应用程序中不必要的注解或设定而为一重整应用程序；e.利用VNode技术将一应用程序存放文件对映成一文件虚拟装置；f.复制该重整应用程序至该文件虚拟装置之中；g.压缩该应用程序存放文件为一应用程序压缩文件；h.将该快闪只读存储器做格式化；以及i.将该开机文件、该操作系统压缩文件与该应用程序压缩文件复制至该快闪只读存储器之中。
15.如权利要求14所述的方法，其中，在步骤i之后，还包括j.修改该执行控制程序，该步骤i还包括下列子步骤j1.检查该存储装置的文件系统是否正常，如果不正常，则修正之；j2.设定该存储装置为只读；j3.利用VNode技术将该存储装置内的该应用程序压缩文件对映到一应用程序存放目录；j4.自动检测与安装一硬盘，如果该硬盘尚未格式化，则自动对该硬盘做格式化；以及j5.自动检测与设定一网卡，依照该网卡之插槽顺序设定该网卡之一参数。
16.如权利要求14所述的方法，其中该UNIX操作系统为Free BSD。
17.如权利要求14所述的方法，其中该参数为网际协议地址(IP)。
18.如权利要求14所述的方法，其中该参数为网关。
19.如权利要求14所述的方法，其中该参数为子网络遮罩。
20.如权利要求14所述的方法，其中该应用程序为代理服务器系统。
21.如权利要求14所述的方法，其中该应用程序为POP3服务器系统。
22.如权利要求14所述的方法，其中该应用程序为SMTP服务器系统。
23.如权利要求14所述的方法，其中该应用程序为WWW服务器系统。
24.如权利要求14所述的方法，其中该应用程序为DNS服务器系统。
全文摘要
一种将操作系统与应用程序放入存储装置的方法,包括:先将操作系统的源代码经过重整后成为操作系统重整文件。编译该操作系统重整文件,再经压缩后成为操作系统压缩文件。删除应用程序中不必要的注解而为一重整应用程序。将应用程序存放文件对映成文件虚拟装置;复制重整应用程序至文件虚拟装置中,再压缩应用程序存放文件为应用程序压缩文件。将存储装置格式化后,将开机文件、操作系统压缩文件与应用程序压缩文件复制至存储装置中。最后修改执行控制程序。
文档编号G06F12/00GK1336591SQ0012222
公开日2002年2月20日 申请日期2000年7月31日 优先权日2000年7月31日
发明者萧松峰 申请人:岱升科技股份有限公司