JP2006012158A - デジタルデバイスのファームウェアとオペレーティングシステムとの間の拡張可能インターラクションを提供する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明にかかる方法は、ある区画の言語のバージョンに従って、使用されないオペレーションコードのリストを準備し、使用されないオペレーションコードのリストを第2の区画のコードに公開する。割り当てるオペレーションコードが、双方の区画によってサポートされた言語のバージョンにおいて使用されないオペレーションコードとなるように、第2の区画のコードは、当該オペレーションコードを、拡張機能に割り当てる。このオペレーションコードは、相互区画言語でコードを生成する際に使用され、関連した機能名を伴い、割り当てたオペレーションコードのテーブルとして第1の区画に公開される。生成されたコードを実行する区画は、拡張機能名およびオペレーションコードのテーブルに従って、オペレーションコードを機能に関連付ける。
【選択図】図2
Description
デジタルコンピュータを含めて、現代のデジタル計算デバイスで実行可能なコードは、多くの場合、複数の区画に分割される。
通常、これらの区画は、ファームウェア区画、オペレーティングシステム区画、およびアプリケーションコード区画を含む。
デジタルデバイスは、通常は同じファームウェア区画コード上で、異なる時点に、異なるオペレーティングシステム区画およびアプリケーションコードを実行することができる。
さらに、各区画のコードは、他の区画の更新とは無関係に更新されることも一般的である。
システムが、ファームウェア、オペレーティングシステム、およびアプリケーションコードの可能な各組み合わせの過度なデバッグを必要とすることなく機能するように、区画間のインターフェースを標準化することが望ましい。
標準化されたインターフェースでは、いくつかの高度化した特徴によってドライバを追加することが必要な場合があるが、ハードウェアおよびソフトウェアの双方の基本的な特徴は機能すべきである。
現代のデジタルデバイスは、類似のオペレーティングシステムの下で動作可能なものであっても、多くの場合、基礎となるハードウェアが大きく異なる。
システム管理およびグラフィカル表示ハードウェアは、多くの場合、システムごとに異なる。
システム管理機能には、電力管理および冷却制御、電力、ファンの速度、およびコンポーネントの温度を含むハードウェア監視、タイマ、プロセッサクロック生成、バッテリチャージおよびチャージ監視、ディスクドライブの電力制御およびエラー監視、メモリエラー訂正、複数のオペレーティングシステムの間でのシステムのパーティショニング、システムの複数のプロセッサ間のインターラクション、ならびにホットソケットが含まれ得る。
特に、或る区画のコードが使用しないと想定されるオペレーションコードが、別の区画のコードによって事前に定義されていると想定される場合に、そのオペレーションコードに拡張機能を割り当てると、オペレーションが予想しないものとならない。
この方法は、或る区画の言語のバージョンに従って、使用されないオペレーションコードのリストを準備すること、およびこの使用されないオペレーションコードのリストを第2の区画のコードに公開することを含む。
この割り当てたオペレーションコードは、相互区画言語でコードを生成する際に使用され、関連した機能名を伴った、割り当てたオペレーションコードのテーブルとして第1の区画に公開される。
次に、生成されたコードを実行する区画は、拡張機能名およびオペレーションコードのテーブルに従って、オペレーションコードを機能に関連付ける。
従来、システムブートが完了すると、このような多くの機能は、オペレーティングシステムにインストールされているカスタム化されたデバイスドライバによって制御されていた。
ACPI標準規格は、ファームウェアおよびオペレーティングシステムがどのようにインターラクトして、デジタルデバイスのシステム管理機能を制御するかを統制する。
この記載の時点においては、この標準規格について2003年8月付けの改訂版2.0cが入手可能である。
その標準規格のセクション17に規定されているように、ACPIマシン言語(AML)は、ACPIに準拠したシステムのコンポーネントに使用される標準化されたマシン可読言語を提供して、オペレーティングシステムの制御下でハードウェア依存システムの管理機能を実行する。
この所定の1組の機能、および、それらの機能を所定のオペレーションコードにコード化したものは、ACPI仕様のAML仕様部の特定のバージョンに定義されている。
AML仕様は、これらの所定の機能およびコード化したものを指定するので、相互区画言語仕様(intercompartmental language specification)である。
これらの機能は、2進数オペレーションコードとしてインタープリット可能なAMLで表現される。
この2進数オペレーションコードは、一続きのオペランドと結合することができる。
2進数オペレーションコードは、16ビット数であり、AML仕様で定義されたものよりもさらに多くのオペレーションコードを可能にする。
デジタルデバイス102は、周辺機器106およびシステム管理インターフェース108に接続されたプロセッサ104を含む。
システム管理インターフェース108は、冷却デバイス110、電力112供給制御、およびシステム監視センサ114を制御する。
また、プロセッサは、ファームウェアEEPROM116および1つまたは2つ以上のレベルのメモリシステム118にも接続されている。
メモリシステム118は、通常、ランダムアクセスメモリ(RAM)およびディスクメモリの双方を含む。
次に、ファームウェア120のブートコード122が、オペレーティングシステムカーネル124をロードして起動する。
オペレーティングシステムカーネル124は、オペレーティングシステムのプロセスキュー、I/Oキュー、および負荷監視126を初期化し、I/Oデバイスハンドラ128、およびシステムレベルのシステム監視/制御モジュール130を起動する。
一般的なシステムでは、このAMLコードは、周辺機器/システム管理コード131によってファームウェアEEPROM116のイメージからコピーされる。
AMLコードは、オペレーティングシステム136の制御下で、AMLインタープリタ134によって実行される。
AMLコードタスクは、システム監視/制御モジュール130によって呼び出され、オペレーティングシステムカーネル124、I/Oハンドラ128、およびシステム監視/制御130タスクから周辺機器106へ、および、システム管理インターフェース108を通じて冷却110デバイス、電力112供給制御、センサ114、およびこのシステムで提供できるような他のシステム管理ハードウェアへ、インターフェースを提供する。
新しいシステム管理ハードウェアが頻繁にリリースされ、多くの場合、AMLおよびACPIの古いバージョンを定義した時には予想されなかった機能を提供する。
したがって、可能な最良の方法でシステムを制御できるように、1組の所定の制御機能を拡張して、新しい追加された機能を含める方法を有することが望ましい。
このような電力システムは、AML仕様の初期のバージョンで予想されたものとは異なる電力112供給制御ハードウェア機能を必要とする可能性がある。
新しいシステムは、初期のAMLで予想されなかった特徴を有するプログラマブルで、マルチ速度で、複数出力のクロック140を有するかもしれない。
同様に、新しい大きなマルチプロセッササーバは、仮想マシンにパーティショニングされるかもしれない。
このようなシステムは、システムのパーティショニングを制御する付加的な制御機能で最も良く機能するかもしれない。
この方法は機能するが、次のAML仕様が、これらの前に未定義のオペレーションコードにマッピングする新たな機能を定義するおそれがある。
これが行われると、次のAML仕様を同時にサポートするようにオペレーティングシステムおよびファームウェア区画をアップグレードしなければならず、そうでない場合、これらのオペレーションコードの定義の衝突のため、予想されないオペレーションが生じるおそれがある。
このADD_TABLEコマンドは、システムブート時に存在する必要のある基本的な1組のAML機能を超えて、実行可能な1組のAML機能を動的に拡張するものである。
システム管理インターフェース208は、冷却デバイス210、電力供給212、およびシステム監視センサ214を制御する。
また、プロセッサ204は、ファームウェアEEPROM216および1つまたは2つ以上のレベルのメモリシステム218にも接続されている。
メモリシステム218は、通常、ランダムアクセスメモリ(RAM)およびディスクメモリの双方を含む。
次に、ファームウェア220のブートコード223が、ACPI仕様で定義された共通機能の1組の基本AMLコード221を生成し(300)、基本AMLコード221をオペレーティングシステムにアクセス可能な領域に配置することによって基本AMLコード221を公開し(301)、オペレーティングシステムカーネル224をロードして起動する(302)。
次に、オペレーティングシステムカーネル224は、オペレーティングシステムのプロセスキュー、I/Oキュー、負荷監視226を初期化し、I/Oデバイスハンドラ228、およびシステムレベルのシステム監視/制御モジュール230を起動する。
ファームウェア220のシステム管理コード231は、最小のシステム管理機能を提供し、システムブートが完了して、オペレーティングシステムがシステム管理を引き継ぐ(315)まで、冷却210、電力212、センサ214、およびシステムクロック240を制御する。
使用されないオペレーションコードのリスト242には、オペレーティングシステムにロードされたハードウェア固有のドライバを指定する改訂識別子、および、サポートされたACPIのバージョン、したがって、AMLのバージョンを指定する改訂識別子が付随する。
このリスト242は、オペレーティングシステム236およびファームウェア220の双方にアクセス可能なメモリに記憶されることによって公開される(304)。
リスト242が、AMLのファームウェア220のバージョンおよびオペレーティングシステム236のバージョンの双方で使用されないオペレーションコードのリストになるように、ファームウェアのAMLコードジェネレータ222の機能は、このリスト242を検査し、オペレーティングシステムがサポートするACPI仕様のバージョン、したがって、AML仕様のバージョンに定義されたあらゆるオペレーションコードを削除する(306)。
OSバージョン識別子243は、オペレーティングシステム236にインストールされたACPIハードウェア固有のドライバを示すフラグを含む。
また、ファームウェア区画220のコードジェネレータ222は、自身がAMLコード232で使用する拡張機能名のリストも機能名テーブル244に準備し、これらの拡張機能名を、使用されないオペレーションコードリスト242から選択されたオペレーションコードに割り当てる(308)。
したがって、これらの割り当てられたオペレーションコードは、オペレーティングシステムによってサポートされたAML仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードであり、これらのオペレーションコードは、ファームウェアでサポートされたAML仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードでもある。
割り当てた機能オペレーションコード246のテーブルは、機能名テーブル244の機能名に対応するロケーションの割り当てた機能オペレーションコードで作成される(312)。
オペレーティングシステム236は、ブートを終了して、アプリケーションプログラムの実行を開始することが許可される。
ADD_TABLEコールが使用されて、オペレーティングシステム236は、システムオペレーションをサポートする際に、高度AMLコード232を使用するように指令される(313)。
AMLコードタスクは、システム監視/制御モジュール230によって呼び出され、オペレーティングシステムカーネル224、I/Oハンドラ228、およびシステム監視/制御230のタスクから周辺機器206へ、および、システム管理インターフェース208を通じて冷却210デバイス、電力供給制御212、センサ214、およびこのシステムで提供できるような他のシステム管理ハードウェアへ、インターフェースを提供する。
割り当てた機能オペレーションコード246のテーブルで発見された認識されないオペレーションコードは、そのオペレーションコードに関連した機能名テーブル244の機能名によって指定された機能とリンクされ(320)、適切な拡張機能が実行される。
そのオペレーションコードに再び遭遇した時に機能名テーブル244の機能名の参照が必要ないように、これらの機能はリンクされた状態を維持する。
次に、ファームウェア220のブートコード223が、ACPI仕様で定義された共通機能の1組の基本AML221を生成し(400)、基本AML221をオペレーティングシステムにアクセス可能な領域に配置することによって基本AML221を公開し(401)、次いで、オペレーティングシステムカーネル224をロードして起動する(402)。
次に、オペレーティングシステムカーネル224は、オペレーティングシステムのプロセスキュー、I/Oキュー、負荷監視226機能を初期化し、I/Oデバイスハンドラ228、およびシステムレベルのシステム監視/制御モジュール230を起動する。
ファームウェア220のシステム管理コード231は、最小のシステム管理機能を提供し、この時点で、冷却デバイス210、電力制御212、センサ214、およびシステムクロック240を制御する。
使用されないオペレーションコードのリストには、オペレーティングシステムにロードされたハードウェア固有のドライバを指定する改訂識別子、および、サポートされたACPIのバージョンを指定する改訂識別子が付随する。
このリスト242は、オペレーティングシステム236およびファームウェア220の双方にアクセス可能なメモリに記憶されることによって公開される(404)。
この時点で、第1ステージのブート完了フラグがメモリにセットされ、オペレーティングシステム236は停止する。
また、ファームウェア区画220のコードジェネレータ222は、自身がAMLコード232で使用する拡張機能名のリストも機能名テーブル244に準備し、これらの拡張機能名を、使用されないオペレーションコードリスト242から選択されたオペレーションコードに割り当てる(408)。
したがって、これらの割り当てられたオペレーションコードは、オペレーティングシステムによってサポートされたAML仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードであり、これらのオペレーションコードは、ファームウェアでサポートされたAML仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードでもある。
オペレーションコードのこれらの割り当ては、機能名テーブル244の機能名に対応するロケーションの割り当てた機能オペレーションコード246の作成412テーブルに記録される。
高度AMLコード232は、システムオペレーションをサポートする際に使用される。
AMLコードタスクは、システム監視/制御モジュール230によって呼び出され、オペレーティングシステムカーネル224、I/Oハンドラ228、およびシステム監視/制御230のタスクから周辺機器206へ、および、システム管理インターフェース208を通じて冷却210デバイス、電力212供給制御、センサ214、およびこのシステムで提供できるような他のシステム管理ハードウェアへ、インターフェースを提供する。
割り当てた機能オペレーションコード246のテーブルで発見された認識されないオペレーションコードは、そのオペレーションコードに関連した機能名テーブル244の機能名によって指定された機能とリンクされ(420)、適切な拡張機能が実行される。
そのオペレーションコードに再び遭遇した時に機能名テーブル244の機能名の参照が必要ないように、これらの機能はリンクされた状態を維持する。
このコンピュータ可読コードは、コンピュータによって読み出されてコンピュータで実行されると、特定の方法、機能、または一続きの機能を実行するようにそのコンピュータに指令する。
このプログラム製品のコンピュータ可読コードは、AMLインタープリタ、AMLコードジェネレータ、AMLコードジェネレータを組み込んだファームウェア等のプログラムの一部であってもよいし、そのようなプログラムの全部であってもよい。
本明細書で説明したような拡張オペレーション用の動的に割り当てられたオペレーションコードを使用してAMLコードを生成するコンピュータ可読コードを含んだファームウェアEEPROM、または、ファームウェアEEPROMを含むコンピュータは、コンピュータプログラム製品である。
本明細書で開示され、かつ、添付した特許請求の範囲によって包含されたより広い概念から逸脱することなく、この説明を異なる実施の形態に適応させる際に、さまざまな変更が行えることが理解されるべきである。
206・・・周辺機器,
208・・・システム管理インターフェース,
214・・・センサ,
216・・・ファームウェアEEPROM,
218・・・メモリシステム,
220・・・ファームウェア,
221・・・基本AMLコード,
222・・・AMLジェネレータ,
223・・・ブートコード,
224・・・オペレーティングシステムカーネル,
228・・・I/Oハンドラ,
230・・・システム監視/制御,
231・・・システム管理コード,
232・・・高度AMLコード,
234・・・AMLインタープリタ,
236・・・オペレーティングシステム,
240・・・クロック,
244・・・機能名テーブル,
Claims (12)
- 相互区画言語仕様に準拠したマシン可読コード(232)を第2の区画(236)のインタープリタコード(234)に提示する第1の区画(220)のコードジェネレータコード(222)を有するデジタルデバイス(202)の拡張機能を提供する方法であって、
前記第2の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンに従って、使用されないオペレーションコードのリスト(242)を準備する(302)ステップと、
前記第1の区画のコード(222)に前記使用されないオペレーションコードのリスト(242)を公開する(304)ステップと、
割り当てるオペレーションコードが、前記第2の区画の前記相互区画言語仕様の前記バージョンで使用されないオペレーションコードであり、前記第1の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードである場合に、前記オペレーションコードに拡張機能を割り当てる(308)ステップと、
割り当てたオペレーションコード(246)のテーブルを、関連した機能名(244)と共に公開する(314)ステップと、
前記相互区画言語仕様に従って、生成するマシン可読命令(232)を生成する(310)ステップと
を含み、
前記生成したマシン可読命令(232)は、前記割り当てたオペレーションコード(246)の少なくとも1つを組み込む
方法。 - 前記第1の区画(220)はファームウェア区画であり、前記第2の区画(236)はオペレーティングシステム区画である、請求項1に記載の方法。
- 前記相互区画言語仕様は、アドバンストコンフィギュレーションアンドパワーインターフェースマシン言語(AML)である
請求項2に記載の方法。 - 前記割り当てたオペレーションコード(246)のテーブルからの拡張オペレーションコードを、前記関連した機能名(244)に関連付けられた拡張機能とリンクするステップと、
前記生成したマシン可読命令(232)を実行する(316)ステップと、
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記生成したマシン可読命令(232)を含み、前記割り当てたオペレーションコード(246)を利用するように、基本的な1組のマシン可読命令を拡張するステップ
をさらに含む請求項4に記載の方法。 - 前記第1の区画(220)を再ブートするステップであって、前記第1の区画が、前記生成したマシン可読命令(232)を利用することが可能になる前記第1の区画(220)を再ブートするステップ
をさらに含む請求項4に記載の方法。 - 相互区画言語仕様に準拠したマシン可読コード(232)を第2の区画(236)のマシン可読コード(234)に提示する第1の区画(220)のマシン可読ジェネレータコード(222)が記録されたマシン可読媒体を備えるメモリシステムであって、
前記ジェネレータコード(222)は、前記第2の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンに従って、使用されないオペレーションコードのリスト(242)を受け取ることができ、
前記ジェネレータコード(222)は、割り当てるオペレーションコードが、前記第2の区画の前記相互区画言語仕様の前記バージョンで使用されないオペレーションコードであり、前記第1の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードである場合に、前記オペレーションコードに拡張機能を割り当てる(308)ことができ、
前記ジェネレータコード(222)は、割り当てたオペレーションコード(246)のテーブルを、関連した機能名(244)と共に公開する(314)ことができ、前記相互区画言語仕様に従い、前記割り当てたオペレーションコード(246)を使用して、生成するマシン可読命令(232)を生成する(310)ことができる
メモリシステム。 - 前記第1の区画(222)は、ファームウェア区画である
請求項7に記載のメモリシステム。 - 前記相互区画言語仕様は、アドバンストコンフィギュレーションアンドパワーインターフェースマシン言語(AML)である
請求項8に記載のメモリシステム。 - 相互区画言語仕様に準拠したマシン可読コード(232)を、第2の区画(236)のマシン可読コード(234)に提示する第1の区画(220)のマシン可読コード(222)を有するデジタルデバイス(202)の拡張機能を提供する方法のマシン可読コードが記録されたマシン可読媒体を備えたコンピュータプログラム製品であって、
前記マシン可読コードは、
前記第2の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンに従って、使用されないオペレーションコードのリスト(242)を準備する(302)ステップと、
前記第1の区画のコード(222)に前記使用されないオペレーションコードのリスト(242)を公開する(304)ステップと、
割り当てるオペレーションコードが、前記第2の区画の前記相互区画言語仕様の前記バージョンで使用されないオペレーションコードであり、かつ、前記第1の区画で実施された前記相互区画言語仕様のバージョンで使用されないオペレーションコードである場合に、前記オペレーションコードに拡張機能を割り当てる(308)ステップと、
割り当てたオペレーションコード(246)のテーブルを、関連した機能名(244)と共に公開する(314)ステップと、
前記相互区画言語仕様に従って、生成するマシン可読命令(232)を生成する(310)ステップと
を実行するコードを含み、
前記生成したマシン可読命令(232)は、前記割り当てたオペレーションコード(246)を利用する
コンピュータプログラム製品。 - 前記第1の区画(222)は、ファームウェア区画である
請求項10に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記相互区画言語仕様は、アドバンストコンフィギュレーションアンドパワーインターフェースマシン言語(AML)である
請求項10に記載のコンピュータプログラム製品。
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