整合运用基于同一系统内核的异质操作系统的方法

摘要

本发明公开一种整合运用基于同一系统内核的异质操作系统的方法，该方法包含有开启相对应于一主要操作系统的一主要虚拟主控台；于该主要虚拟主控台中，开启相对应于一从属操作系统的一从属虚拟主控台；以及建立该主要操作系统与该从属操作系统所需的一共享信息区域，并切换至该从属虚拟主控台，以操作使用该从属操作系统。

说明书

技术领域

本发明涉及一种整合运用异质操作系统的方法，尤其涉及一种通过虚 拟主控台的特性来整合基于同一系统内核的异质操作系统的方法。

背景技术

Linux系统是一种开放原始码的操作系统，其具有稳定、低软件成本、 多使用者、高安全性等优点，因此，常常被作为开发软件的平台。目前， 已有许多基于Linux内核架构下所发展出来的操作系统，例如X视窗、QT、 Android等操作系统。请参考图1与图2，图1与图2分别为已知一基于Linux 内核的操作系统的一开机流程10的示意图与运作环境示意图。一般来说， 基于Linux内核架构的操作系统，首先，在开机时的初会载入启动Linux 内核(步骤102)，依需要载入初始化模块(即initrd，initial RAMDISK)， 以进行后续的硬件检测与配置(步骤104)。然后，挂载操作系统的根文件 系统(步骤106)。最后，在开启相对应于操作系统的一虚拟主控台(virtual console)(步骤108)后，再执行后续其他所需的操作系统服务(步骤110)， 如此一来，使用者便可在所开启的虚拟主控台中操作使用操作系统。如图2 所示，每一虚拟主控台会有相对应的根文件系统，而每一操作系统的程序 代码以及相关资源皆包含于相对应的根文件系统中。因此，每一操作系统 的运作程序主要系先启始最底层的Linux内核，并于完成硬件配置后，起 始相对应的根文件系统与虚拟主控台来进行相对应操作系统的运用。

然而，每一操作系统皆有其不同的开发设计，例如不同的操作系统会 开发出许多不同功能的应用软件，甚至同一类型的操作系统，随着发行版 的演进，也会增添不同的应用软件。一旦使用者有特别的使用需求，而无 法在目前所使用的操作系统上可以得到解决时，使用者也许可以通过另一 操作系统上的特定应用软件来处理。但是，如果使用者欲使用另一操作系 统，则必须要再重新开机，执行图1所示的流程，以载入另一个操作系统 中，进而执行特定应用软件。换句话说，使用者在单一硬件平台上，同时 只能使用单一操作系统的功能，如此一来，在使用便利性上可说是受到了 相当大的限制。

简言之，如何能在同一时间可以跨多重操作系统来运用到各操作系统 中的应用软件或资源，是许多人期望能解决的问题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种整合运用基于同一系统内核 的异质操作系统的方法。

本发明公开一种整合运用基于同一系统内核的异质操作系统的方法， 该方法包含有开启相对应于一主要操作系统的一主要虚拟主控台；于该主 要虚拟主控台中，开启相对应于一从属操作系统的一从属虚拟主控台；以 及建立该主要操作系统与该从属操作系统所需的一共享信息区域，并切换 至该从属虚拟主控台，以操作使用该从属操作系统。

附图说明

图1为已知一基于Linux内核的操作系统的一开机流程的示意图。

图2分别为已知一基于Linux内核的操作系统的一运作环境的 示意图。

图3为本发明实施例一流程的示意图。

图4为本发明实施例一主要操作系统的起始流程的示意图。

图5为本发明实施例一从属操作系统的起始流程的示意图。

图6为本发明实施例一虚拟主控台的一切换流程的示意图。

图7为本发明实施例的整合运用异质操作系统的一示意图。

【主要元件符号说明】

10、30、40、50、60    流程

100、102、104、106、108、

110、112、300、302、304、306、

308、310、312、314、400、402、

404、406、500、502、504、

506、508、510、600、602、604、

606、608、610、612    步骤

具体实施方式

为提供使用者能于同一硬件平台中，同时跨多个操作系统，来使用所 需的操作系统资源，本发明提出一种整合运用基于同一系统内核的异质操 作系统的方法。首先，请参考图3，图3为本发明实施例一流程30的示意 图。流程30用来提供使用者同时在一主要操作系统与一从属操作系统间切 换运用，以实现异质操作系统间的资源共用目的。要注意的是，本发明实 施例所述的主要操作系统与从属操作系统皆基于同一操作系统内核所发展 出来。较佳地，主要操作系统与从属操作系统皆基于同一Linux内核系统 内核，但不以此为限。流程30包含以下步骤：

步骤300：开始。

步骤302：载入系统内核。

步骤304：载入系统内核修正服务。

步骤306：开启相对应于主要操作系统的主要虚拟主控台。

步骤308：于主要虚拟主控台中，开启相对应于从属操作系统的从属虚 拟主控台。

步骤310：建立主要操作系统与该从属操作系统所需的共享信息区域， 并切换至从属虚拟主控台，以操作使用从属操作系统。

步骤312：继续主要操作系统及从属操作系统的服务。

步骤314：结束。

首先，在步骤302及304中，在载入系统内核后，再载入一内核修正 服务，其中该内核修正服务可用来解决后续载入从属操作系统时所可能造 成的冲突，以及进行主要操作系统与从属操作系统信息互通的服务。换句 话说，可以通过内核修正服务来解决主要操作系统与从属操作系统间的使 用差异性。举例来说，在主要操作系统中，系统的网络是正常的，但是若 切换至从属操作系统时，可能因为主从两系统所需网络权限不同的问题， 而造成从属操作系统的网络功能失效。此时，可通过内核修正服务来解决 操作系统间的冲突。另一方面，在步骤302中，还包含载入并初始化一存 储器磁盘。较佳地，载入并初始化该系统内核或该存储器磁盘可由一启动 载入器(boot loader)来执行。

接着，在步骤306中，可在计算机系统中开启相对应于主要操作系统 的主要虚拟主控台，如此一来，使用者可以通过主要虚拟主控台来使用主 要操作系统进行相关的运作。举例来说，请参考图4，图4为本发明实施例 一主要操作系统的起始流程40的示意图。首先，挂载并开启相对应于主要 操作系统的一第一根文件系统(步骤402)。接着，初始化主要操作系统的 作业环境(步骤404)。如此一来，根据起始流程40，在相对应于主要操作 系统的主要虚拟主控台被开启之后，使用者便可经由主要虚拟主控台来操 作主要操作系统。

接着，在步骤308中，本发明实施例利用虚拟主控台的特性，来转换 控制权至相对应于一从属操作系统的一从属虚拟主控台。也就是说，可以 利用一改变根指令(“chroot”指令)来切换并转换控制权至该从属虚拟主控 台。利用这种特性，吾等即可在同一硬件平台且同一系统内核之上，切换 至不同的根文件系统，在另一个文件系统中，执行另一种作业方式。请参 考图5，图5为本发明实施例一从属操作系统的起始流程50的示意图。在 起始流程50中，首先可在主要虚拟主控台开启另一虚拟主控台，例如利用 “openvt”指令，以开启一从属虚拟主控台(步骤502)，并以“chvt”指令切换 至该虚拟主控台。接着，挂载于从属操作系统(步骤504)，执行改变根指 令，例如“chroot”指令，以改变根路径至对应于从属操作系统的一第二根文 件系统(步骤506)。最后，初始化从属操作系统的作业环境(步骤508)。 如此一来，从属操作系统启始后，便可供使用者使用。

简言之，在步骤308中，本发明利用虚拟主控台的特性，在主要虚拟 主控台已被开启的情况下，通过主要虚拟主控台再去开启从属虚拟主控台， 再进而使用改变根指令以开启从属操作系统，也就是说，从属操作系统系 依附在主要操作系统的环境中。在此情况下，在同一计算机系统的幕后， 会同时存在主要操作系统与从属操作系统可供使用者使用。因此，在主要 操作系统与从属操作系统同时存在的情况下，使用者理论上即可依据需求 在主要操作系统与从属操作系统中进行切换。举例来说，使用者在使用主 要操作系统之余，如果有需要必须使用从属操作系统中的一应用软件时， 不用使用已知的技术重新开机才能载入至从属操作系统来执行相关的运 作，使用者只要通过本发明的流程60，即可切换至从属操作系统，来执行 所需的应用软件。

以下针对流程60加以说明。在步骤310中，由于已存在主要操作系统 与从属操作系统可供使用者使用。当使用者于使用时，欲由目前正在使用 的主要操作系统转换至从属操作系统，以进一步执行特定应用软件，则使 用者可通过一切换机制，例如一组合按键或是一手势操作，来执行此一切 换。之后，本发明所特有的背景系统服务，在收取此一需求后，即可连同 递送两操作系统的共享信息，由主要虚拟主控台切换至从属虚拟主控台， 反之也可，以操作使用另一操作系统。其中，该共享信息可包括主要操作 系统与从属操作系统的间欲互相分享的数据，同时亦包含某应用软件或特 定服务的可使用性，例如是否存在，或者是否可被执行或使用。

因此，在步骤310中，根据共享信息可得知在所欲切换的目标虚拟主 控台中所需的应用软件或是服务可否被执行或使用，进而做为是否进行虚 拟主控台切换的依据。举例来说，利用一可使用性监测执行绪来监测步骤 310中所需的共享信息。请参考图6，图6为本发明实施例一虚拟主控台的 一切换流程60的示意图。首先，启动一可使用性监测执行绪(步骤602)。 如此一来，可使用性监测执行绪开始监测主要操作系统与从属操作系统中 可提供共享的资源，也就是说，通过可使用性监测执行绪来即时扫测与确 认主要操作系统或从属操作系统中是否存在可供执行的应用软件或是可共 享的数据(步骤604)，并将所监测出的结果(或称为资源信息)写入一共 享区域，以产生一共享信息(步骤606)。如此一来，前景操作系统便可通 过读取共享区域的共享信息并据以判断是否目标虚拟主控台(例如从属虚 拟主控台)的操作系统存在所需的应用软件或是数据可运用(步骤608)。 如果目标虚拟主控台的操作系统存在所需的应用软件或数据可运用，则执 行步骤610，以切换至目标虚拟主控台；反之，则执行步骤612，以拒绝进 行虚拟主控台的切换程序，继续停留于目前的虚拟主控台进行操作。举例 来说，假设目前正在主要虚拟主控台上操作主要操作系统，经由步骤608 的判断程序，如果是从属操作系统具有所需且可使用的应用软件时，则可 执行步骤610，而由主要虚拟主控台切换至从属虚拟主控台，以执行从属操 作系统中的特定应用软件。反之，执行步骤612。

值得注意的是，上述的例子仅为用来说明本发明的应用，并非本发明 的限制条件，本领域技术人员应可了解，在不违背本发明的精神下，图3 至图6的流程中的步骤可再增加其他的中间步骤、可将数个步骤合并成单 一步骤或是可省略部分步骤，以做适当的变化。当然，假若可得到大致相 同的结果，则图3至图6中的任一流程并非限定要依据图3至图6中所示 的顺序来执行。除此之外，在本实施例中，以同时存在一个主要操作系统 与一个从属操作系统来做说明，但实际上并不以此为限，也可以通过开启 多个从属虚拟主控台，来同时使用多个从属操作系统。

关于流程30的运作方式，以下进一步以X视窗作为主要操作系统及 以Android操作系统作为从属操作系统来做说明。请参考图7，图7为本发 明实施例的整合运用异质操作系统的一示意图。其中X视窗与Android操 作系统的系统内核皆为Linux系统内核，且此二系统共用了同一个Linux 内核。首先，经由步骤302至304来开启共同系统内核与载入系统内核修 正服务后，开启相对应于一X视窗的主要虚拟主控台。接着，经由步骤308 在主要虚拟主控台已被开启的情况下，使用“openvt”指令开启相对应于 Android操作系统的从属虚拟主控台，并以“chvt”切换至该主控台。在此情 况下，X视窗的主要虚拟主控台与Android操作系统的从属虚拟主控台同 时共存在同一系统中，且Android操作系统系依附在X视窗的作业环境下。 接着，通过执行一可使用性监测执行绪来监测X视窗或Android操作系统 中可提供共享的资源。在此情况下，假设使用者原本在主要虚拟主控台使 用X视窗进行相关操作，接着，如果使用者想要使用Android操作系统中 的一个网络游戏应用软件，来上网玩游戏，在切换至从属操作系统的前， 必须先通过监测执行绪测试该应用软件可否被使用，例如是否存在，使用 者权限是否足够等；若可被执行的各条件皆符合，则可通过虚拟主控台的 切换程序，由主要虚拟主控台切换至从属虚拟主控台，并执行Android操 作系统中所需的网络游戏软件。除此之外，在切换至从属虚拟主控台的后， 亦必须通过所载入的内核修正服务来处理操作系统间的差异，以顺利执行 异质操作系统中的软件。

综上所述，相较于已知技术，本发明不需为了使用另一操作系统的资 源，而必须重新开机登入至另一操作系统，而且也可以在同一时间点，运 用不同的操作系统环境。本发明提供使用者可在单一实体计算机上即时地 整合运用异质操作系统中的应用软件与相关数据，也就是说，本发明通过 虚拟主控台的特性，开启多重虚拟主控台来实现同时共存多个操作系统于 同一硬件平台中，并通过虚拟主控台的切换程序，即时切换至相对应的操 作系统，进而运用各操作系统中的应用软件或资源，以实现异质操作系统 间的资源共用目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等 变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。