专利名称：一种Linux板卡的批量生产方法以及生产服务器的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络启动与安装技术。
背景技术：
Linux的应用领域日趋广泛，在一些多业务的机框式产品中，也出现了基于Linux 发行版所开发的应用级板卡。这种板卡通常与大多数机框式设备板卡一样，只具备以太接 口、串口等，不提供显示接口、键盘和鼠标接口等。操作系统则多是在一些发行版的基础上 进行系统的定制和应用添加，从而形成新的应用板卡。目前流行的大多数Linux发行版通常都支持以光盘形式进行安装，这种方式需要 人工进行一些配置，决定磁盘分区、基本系统安全级别、安装哪些组件等，另外，还需要连接 显示器、键盘，图形安装方式的发行版还需要连接鼠标。这使得我们的Linux应用板卡在生 产上变得比较复杂，尤其是需要进行大批量生产时。略有改进的解决方案使用商业软件Norton Ghost (硬盘备份还原工具)来简化安 装流程。先通过保留了显示接口、键盘和鼠标接口的板卡连接普通光驱或USB光驱进行一 次常规安装，然后连接另一个硬盘或U盘进行全盘的(ihost，之后，用这个(ihost文件对其它 板卡进行烧录生产。这种方案明显的问题是1、仍然需要定制保留显示接口、键盘接口和鼠标接口的板卡专门用于母板生产；2、因为Norton Ghost软件无法通过串口进行显示，生产流程必须在一台有显示、 键盘和鼠标的板卡或PC上进行；3、如果硬盘连接在板卡上进行生产，则需要每个板卡都有显示和键盘接口 ；否则 需要将硬盘从板卡上取下连接到生产PC上进行生产，然后再重新安装到板卡上；4、制作完成的(ihost映像文件一次只能进行一个板卡的生产，需要批量化生产 时，必需使用多个硬件或U盘将映像文件复制多份后使用；5、软件进行升级后，重新制作(ihost映像文件需要重复上面的流程，并更新多份 Ghost映像文件，过程比较复杂；6、需要购买商业软件Norton Ghost。同时，PXE(Pre-boot eXecution Environment，预启动执行环境)支持通过网络从 远端服务器下载映像文件，支持来自网络的操作系统启动，主要应用于无盘工作站。在一些 网吧或少数企业中，用通过PXE对系统进行(ihost自动恢复的方式，但属于克隆恢复方式， 非安装方式。目前，还未有将PXE应用于系统安装中，尤其是嵌入式Linux应用中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种无需用户交互的LINUX板卡的批量生产 方法以及实现该方法的生产服务器；进一步的，在无需显示接口的情况下，实现安装状态显示的LINUX板卡的批量生产方法以及实现该方法的生产服务器。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种LINUX板卡的批量生产方 法，包括以下步骤a、生产服务器开启其文件传输模块，生产服务器将LINUX板卡安装软件复制至供 文件传输模块调用的内存中；b、LINUX板卡上电后，生产服务器的PXE启动模块根据其启动配置文件控制LINUX 板卡进行网络启动，生产服务器的自举协议模块对每一个LINUX板卡分配一个独立的IP地 址；C、生产服务器的控制文件传输模块将所述内存中的LINUX板卡安装软件传送至 每一个LINUX板卡；生产服务器的自动安装模块控制LINUX板卡按照自动安装模块的自动 安装配置文件进行自动安装。具体的，自动安装配置文件包括指定安装方式、磁盘分区方案、网络配置、安全配 置、时区信息；所述自动安装配置文件为Kickstart(自动安装脚本)文件。文件传输模块 通过运行FTP协议(文件传输协议),HTTP协议(超文本传输协议)或TFTP协议(简单本 传输协议)实现。自举协议模块通过运行DHCP协议(动态主机设置协议)实现。优选的，自动安装配置文件还包括系统指示灯指令；步骤c中，LINUX板卡自动安 装后，LINUX板卡根据自动安装配置文件执行系统指示灯闪烁指令。优选的，启动配置文件包括内核参数、文本参数、自动安装参数；所述内核参数控 制LINUX板卡内核的后续启动过程的输出信息从LINUX板卡的串口上输出；所述文本参数 控制LINUX板卡安装软件的自动安装过程以字符图形界面的形式进行；所述自动安装参数 指定调用的自动安装配置文件。一种用于LINUX板卡的批量生产的生产服务器，包括自举协议模块、PXE启动模 块、自动安装模块、文件传输模块以及内存；所述内存用于保存LINUX板卡安装软件；所述自举协议模块用于对每一个与生产服务器相连的LINUX板卡分配一个独立 的IP地址；所述PXE启动模块用于控制LINUX板卡进行网络启动；所述文件传输模块用于调用内存中LINUX板卡安装软件，并将LINUX板卡安装软 件传送至LINUX板卡；所述自动安装模块用于控制文件传输模块传送LINUX板卡安装软件，并控制 LINUX板卡安装软件的自动安装过程。优选的，自动安装模块还用于在LINUX板卡安装软件自动安装完成后，控制LINUX 板卡执行系统指示灯闪烁指令。优选的，PXE启动模块还用于控制LINUX板卡内核的后续启动过程的输出信息从 LINUX板卡的串口上输出。本发明的有益效果是，与现有的LINUX板卡生产方式相比，无需保留LINUX板卡上 无用的显示接口、键盘和鼠标接口 ；不需要预安装来生成生产用映像文件，减少一次额外安 装和制作(ihost映像的时间；硬件板卡可直接生产成最终产品样式，不需要拆卸硬盘；避免 了在板卡上保留无用的显示接口，生产过程不用拆卸硬件，可同时进行多张板卡生产，同时只需要对生产服务器上进行简单的文件更新，即可升级到新的版本并进行生产；安装速度 快，在百兆局域网络中进行安装，速度不低于通过光驱安装时的速度；升级简单，新版本软 件发布后，只需将新的安装包(或光盘全部内容)更新到生产服务器即可；无需使用第三方 商业软件，也不会涉及对GPL (通用公共许可证)或相关License (许可证)所限制的源码 进行修改，生产流程不涉及版权争议。本发明通过减少额外的生产流程、硬件拆卸过程并增 加并行安装的个数等，大大提升生产效率，从而降低产品成本，提升产品价值。进一步的，通 过串口显示系统安装过程或通过系统指示闪烁指示系统安装完成，使得生产过程中能够对 软件安装过程进行监控。
图1为本发明LINUX板卡生产网络示意图。
具体实施例方式本实施例通过LINUX板卡自带的网卡进行网络启动，然后连接生产服务器后，通 过网络进行LINUX板卡的系统安装，安装过程被配置到LINUX的串口进行显示，并通过 Redhat公司的Kickstart技术，实现安装过程的自动化，可同时支持数百张板卡进行安装。 安装过程无人执守，不需要接显示器、键盘和鼠标，需要监控进度时，可以连接板卡串口进 行查看。首先要安装和配置一台生产服务器，首先，生产服务器可以安装常见的LINUX发 行版，如Wxmtu、Fedora、Redhat、CentOS等开源软件系统。根据系统规模和需要并行安装 板卡数量决定服务器的硬件要求，一百张板卡以下同时安装，采用普通办公用PC即可。影 响安装数量的主要是生产服务器的CPU的处理能力、硬盘读写速度和局域网络带宽，因此， 要同时为更多的板卡进行安装，可以从这三个方面着手进行提升。如图1所示，生产服务器 通过局域网可以与多张LINUX板卡(板卡1至板卡50)进行连接，并同时对这50张板卡进 行软件安装。一个适合超过50张板卡并发安装的参考的基础硬件配置为CPU :1GHz 或更高；内存256M或更多；硬盘8G或更多；光驱普通⑶光驱或DVD光驱(仅用于生产主机自身的安装和更新)；网卡10M/100M以太网卡；在生产服务器上，需要配置的服务主要包括B00TP、PXE、KickStart和HTTP、TFTP。 即，生产服务器的处理部分包括BOOTP模块(自举协议模块)、PXE启动模块、自动安装模 块、文件传输模块。BOOTP模块通过运行DHCP (动态主机设置协议)配置文件来实现。PXE启动模块 通过运行PXE启动文件、PXE启动配置文件来实现。自动安装模块通过运行Kickstart配 置文件来实现。文件传输模块通过运行HTTP配置文件来实现。生产服务器IP地址不同，其DHCP配置文件就有所不同。DHCP配置文件通常位于 系统/etc/目录下，名称为dhcpd. conf。DHCP配置文件同时指定了用于实现BOOTP的PXE 启云力文件pxelinux. 0。
PXE启动文件位于/tftpboot目录下，/tftpboot目录是TFTP服务器的服务目 录。LINUX板卡上电，BOOTP模块开启，首选从生产服务器获取IP地址，这个由DHCP配置文 件来完成，同时，BOOTP协议还包括了 PXE启动文件，即上面dhcpd. conf中的/tftpboot/ pxelinux. 0，LINUX板卡下载PXE启动文件后，还会从TFTP服务目录中查找用于该LINUX板 卡的PXE启动配置文件。通常PXE启动配置文件是一个以MAC地址串或IP地址串为名称的文件，例如，文 件名00-11-22-33-44-55为MAC为00 11 22 33 44 55的客户机提供配置。如果无法以MAC 或IP查到配置文件，则会查找命名为default的文件。这里不需要单独为每个板卡提供不 同的启动配置，因此，只需要提供一个默认启动配置即可。PXE启动配置文件放置于TFTP服 务目录的pxelinux. cfg子目录下。PXE启动配置文件为网络启动指定一个启动项，这是一个LINUX启动项，因此参 数中指定了内核、ramdisk(内存盘)和内核启动参数。内核文件和ramdisk来自发行版 安装光盘，大多数发行版光盘都会提供这样的文件来支持PXE的启动和安装，例如i^edora、 RedhatEnterprise等的安装网络安装文件在第一张光盘的images目录中。PXE启动配置文件的内核参数设为“console = ttySO, 115200”，这个参数使LINUX 板卡内核的后续启动过程的输出信息都从串口上输出。参数text (文本参数)使Linux的 安装过程以字符图形界面的形式进行，这样才可能在串口上正确的显示。参数ks(自动安 装参数)是指定使用哪个Kickstart文件作为Kickstart配置文件，通过Kickstart配置 文件，安装过程可以实现无人执守自动进行安装。Kickstart文件是Redhat及基于Redhat的发行版所采用的一种简化安装的方案， 可以实现无人执守的自动化安装。在这个Kickstart配置文件中，需要指定我们的安装方 式、磁盘分区方案、主机名称、时区、网络配置、安全配置等。Ks. cfg文件放置于WEB目录下， 配置文件内容如下所示installurl —url http://192. 168. 0. 254/net_install/Iang en_US. UTF-8keyboard usnetwork —device ethO —bootproto dhcprootpw —iscrypted $this$is_the_encrypt_passwd_xxx_yyy_zzzauthconfig __enableshadow __enablemd5timezone Asia/Shanghaidevice scsi BusLogicbootloader __location = mbr __driveorder = sda, hdaclearpart __allpart swap __recommendedpart/ —fstype ext3 —size 4000 —grow% packagesiweb-server% post
button_led在以上示例的的Kickstart配置文件中，第一行install指定了安装方式是全新 安装；第二行url指定了安装文件(光盘内容)所在的网络路径，网络安装服务器与BOOTP 服务器在同一台主机(生产服务器)上。其后的参数分别还分别指定了语言、键盘类型、 网络参数、root (LINUX系统中超级管理员用户帐户)用户密码、认证加密算法、时区信息 等。从device行开始，是对硬件进行配置，这个根据不同产品进行不同的配置，至少应该 划分出根分区和交换分区；之后％ packages开始的行指定选择安装哪些系统组件，这个根 据不同板卡的要求添加即可。其后的％ post节还指定了在安装程序全部完成后执行的系 统行为，即安装完成后LINUX板卡系统指示灯闪烁，并处理面板按钮信息。在安装过程中， LINUX板卡系统指示灯处于熄灭的状态，当安装完成后，指示灯将开始闪烁。按下面板按钮 后，LINUX板卡系统将安全关机。生产服务器的最后一项配置是HTTP服务器的配置(也可以选择配置FTP服务器， 配置过程相似，在此略去)。目前普遍使用于各种发行版光盘的WEB服务器通常采用apache 服务器，HTTP配置文件在/etc/httpd目录中，保持默认配置不变即可。我们需要将用于板 卡安装的光盘的内容全部复制到WEB目录中，TOB目录通常在/var/www/html目录或/var/ www/目录，可以通过查看WEB服务器配置获得这个路径。此处以/var/www/html为例，复制 光盘内容到/var/www/html目录的方法是，将光盘放入生产用主机光驱，执行下面的命令Linux#mkdir_p/mnt/cdromLiriux#mkdir -p/var/www/html/net_instal 1Linux#mount/dev/cdrom/mnt/cdromLinux#cp_a/mnt/cdrom/var/www/html/net_instal1/Linux#eject至此，生产服务器安装完成。当需要升级板卡安装光盘时，只需再次执行上面的命 令，复制新的内容替换掉原有内容即可。完成生产服务器配置后，就可以进行批量化的板卡烧制生产。如图1所示，生产服 务器通过以太网交换机连接待生产的板卡，根据生产数量，一次可以连接多个板卡。板卡可 以连接串口以便查看安装过程，多张板卡进行安装时，可以通过多串口卡同时连接多张板 卡。板卡的BIOS需要定制为通过串口显示信息，接入网络的以太网卡需要有bootronK无 盘启动ROM接口 )的支持。板卡连接好后，可以依次为每张板卡上电，板卡上电后，按ESC调出修改启动顺序 菜单，选择从网络开始启动，确定后，PXE bootrom初始化，并从生产服务器获取IP地址、 PXE启动文件及PXE启动配置文件，开始启动进入安装过程。因为指定了从Kickstart配置 文件，因此，其后的安装过程将全部自动进行，不需要人工参与。安装完成后，如果接入串口监视安装过程，则串口上会显示安装完成并提示重新 启动的信息，如果没有连接串口，则可以根据面板定制的系统指示灯确定安装过程，即如果 面板的SYS指示灯开始闪烁，则表示安装过程已经顺利完成。确认板卡已安装完毕，即按下 面板上的安全关闭开关，待Sys灯熄灭后，即可关闭电源，并将其从生产用网络中移去。板 卡程序的烧制完成。
权利要求
1.一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，包括以下步骤a、生产服务器开启其文件传输模块，生产服务器将LINUX板卡安装软件复制至供文件 传输模块调用的内存中；b、LINUX板卡上电后，生产服务器的PXE启动模块根据其启动配置文件控制LINUX板卡 进行网络启动，生产服务器的自举协议模块对每一个LINUX板卡分配一个独立的IP地址；c、生产服务器的控制文件传输模块将所述内存中的LINUX板卡安装软件传送至每一 个LINUX板卡；生产服务器的自动安装模块控制LINUX板卡按照自动安装模块的自动安装 配置文件进行自动安装。
2.如权利要求1所述一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，所述自动安装配置 文件包括指定安装方式、磁盘分区方案、网络配置、安全配置、时区信息；所述自动安装配置 文件为Kickstart文件。
3.如权利要求2所述一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，所述自动安装配置 文件还包括系统指示灯指令；步骤c中，LINUX板卡自动安装后，LINUX板卡根据自动安装 配置文件执行系统指示灯闪烁指令。
4.如权利要求1所述一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，启动配置文件包括 内核参数、文本参数、自动安装参数；所述内核参数控制LINUX板卡内核的后续启动过程的 输出信息从LINUX板卡的串口上输出；所述文本参数控制LINUX板卡安装软件的自动安装 过程以字符图形界面的形式进行；所述自动安装参数指定调用的自动安装配置文件。
5.如权利要求1所述一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，所述文件传输模块 通过运行FTP协议、HTTP协议或TFTP协议实现。
6.如权利要求1所述一种LINUX板卡的批量生产方法，其特征在于，所述自举协议模块 通过运行DHCP协议实现。
7.一种用于LINUX板卡的批量生产的生产服务器，其特征在于，包括自举协议模块、 PXE启动模块、自动安装模块、文件传输模块以及内存；所述内存用于保存LINUX板卡安装软件；所述自举协议模块用于对每一个与生产服务器相连的LINUX板卡分配一个独立的IP 地址；所述PXE启动模块用于控制LINUX板卡进行网络启动；所述文件传输模块用于调用内存中LINUX板卡安装软件，并将LINUX板卡安装软件传 送至LINUX板卡；所述自动安装模块用于控制文件传输模块传送LINUX板卡安装软件，并控制LINUX板 卡安装软件的自动安装过程。
8.如权利要求1所述一种用于LINUX板卡的批量生产的生产服务器，其特征在于，所述 自动安装模块还用于在LINUX板卡安装软件自动安装完成后，控制LINUX板卡执行系统指 示灯闪烁指令。
9.如权利要求1所述一种用于LINUX板卡的批量生产的生产服务器，其特征在于，所述 PXE启动模块还用于控制LINUX板卡内核的后续启动过程的输出信息从LINUX板卡的串口 上输出。
全文摘要
本发明涉及网络启动与安装技术。本发明所要解决的技术问题是，提供一种无需用户交互的LINUX板卡的批量生产方法以及实现该方法的生产服务器。其方案为将LINUX板卡安装软件复制至供生产服务器的文件传输模块调用的内存中；LINUX板卡上电后，生产服务器的PXE启动模块根据其启动配置文件控制LINUX板卡进行网络启动，生产服务器的自举协议模块对每一个LINUX板卡分配一个独立的IP地址；生产服务器的控制文件传输模块将所述内存中的LINUX板卡安装软件传送至每一个LINUX板卡；生产服务器的自动安装模块控制LINUX板卡按照自动安装模块的自动安装配置文件进行自动安装。本发明减少了额外的生产流程、硬件拆卸过程并增加并行安装的个数等，大大提升生产效率。
文档编号G06F9/445GK102141924SQ20101030092
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者黎建 申请人:迈普通信技术股份有限公司