[发明专利]一种操作系统网络安装的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，具体而言，本发明涉及一种操作系统网络安装的方法。

背景技术

随着移动互联网的到来，智能移动终端设备将成为主要的网络接入媒介，如手机，MID，嵌入式设备等。凭借其功能优势和便携特点，手机将拥有广阔的应用前景，功能特色日渐丰富。操作系统在手机中地位越来越重要，用户对手机操作系统的自动化智能管理也提出了新的需求。功能手机(Feature Phone)的操作系统一旦安装之后就不能修改，也无法安装第三方应用，功能简单，在移动互联网时代将逐渐淡出。本发明主要面向可以更换操作系统和安装独立应用程序的智能手机(Smart Phone)。

虽然智能手机支持操作系统的更换，但目前的技术方案中操作系统和硬件捆绑紧密，安装更新手机操作系统非常困难，操作过程复杂，需要用户有一定的操作经验和操作技能，普通手机用户稍有不慎就可能失败。同时，用户对智能手机操作系统的自动安装更新有很强的需求。

首先，特定应用需求。不同智能手机操作系统平台的差异，使得应用软件集合差别很大，如iPhone中的相片浏览程序拥有友好的用户操作界面，Windows Mobile包含Office Mobile等。用户希望在同一款手机上使用不同的应用，但囿于操作系统的限制而无法实现。智能手机也正在成为新的移动娱乐平台，面向各种智能系统的游戏软件非常丰富，而不同系统支持的游戏也大不相同，因此为用户提供一种便利的使用不同操作系统软件的方法有很大的需求。

其次，操作系统更新。为了不断提高用户体验，智能手机操作系统也在不断地更新版本。不同于PC机，普通手机用户不能胜任手机操作系统的安装。这样就不得不放弃新版本操作系统带来的好处，如软件缺陷的修复(尤其是安全相关的问题)，用户应用的支持等。

最后，系统故障修复。智能手机与普通手机的关键不同在于可以安装第三方程序。一方面，这些应用扩展了手机的用户体验，带来了丰富的应用。另一方面，这些应用中的软件缺陷很可能导致手机操作系统出现问题(如频繁死机，响应时间过长等)。即使是专业手机开发人员也必须借助开发板等专用工具才能分析此类问题，而普通用户则几乎不可能解决。另外，如果系统感染病毒或被入侵，最有效的办法也是将系统恢复至健康的状态。一般来说，如果手机操作系统出现异常，重新安装操作系统是一种快速有效的方法。

综上所述，为用户提供自动的操作系统安装是移动设备一项重要的功能。随着无线网络的广泛部署和3G规范的流行，这些高速网络接入方式给移动设备操作系统网络化自动安装提供了保证。

目前绝大多数手机都不支持操作系统的自动安装，用户必须手动下载系统镜像，手动安装，不同手机终端的操作方法也各不相同，对用户有较高的要求。因此，大量手机用户在需要重装系统的时候不得不放弃，继续使用原有的用户体验和性能很差的系统。部分嵌入式设备可以实现操作系统的自动更新，其基本方法是扩展引导程序(boot loader)，支持网络自动下载和系统镜像的自动安装。很多通用嵌入式设备引导程序(如U-Boot)为了方便开发过程中的文件传输，只提供了简单的网络支持，一般只能在有线局域网中使用TFTP协议。

这种通过扩展引导程序支持操作系统的网络下载安装的方法多用在定制的嵌入式设备中，或嵌入式设备的开发过程中，不适用于发布的手机终端产品，其原因在于：

(1)实现复杂。引导程序直接与硬件交互，一般只完成硬件的初始化工作，以汇编代码为主，且缺乏友好的二次开发平台，要在引导程序中支持手机网络(WiFi，GPRS，3G，LTE等)，实现不同网络的驱动程序和必要的网络协议栈难度非常大。此外，还要实现一些辅助工具，如网络配置工具，文件下载，文件解压缩工具，文件系统模块等。这些工具或模块大多被设计为在独立的操作系统中工作，会使用其他库，将这些工具移植到引导程序中难度和工作量都非常大。

(2)硬件绑定。引导程序与硬件直接交互，需要针对不同的硬件平台定制实现，即使是相同的网络也会因为手机硬件的不同需要重新实现。实际上很多工具和模块与底层硬件并无必然关联，但若将其在引导程序中实现则不得不根据硬件平台进行移植。如果要扩展新功能，难度会更大。

(3)引导程序规模膨胀。原理上讲，引导程序只负责硬件的初始化和操作系统的载入，工作量少，程序规模也很小，可以快速加载至内存中执行。如果将网络驱动，网络协议以及辅助工具都纳入其中，其规模必然膨胀，加载慢，甚至可能会超过内存容量而无法执行。

因此，有必要提出一种技术方案，能够实现移动通信设备操作系统的网络安装，实现操作系统网络化自动安装。