CN101192061B

CN101192061B - 用于同步控制器固件下载的装置及方法

Info

Publication number: CN101192061B
Application number: CN2007101676721A
Authority: CN
Inventors: G·J·科伯恩; D·J·梅德赫斯特
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: US20080127166A1; JP5039986B2; CN101192061A; US8352932B2; JP2008140383A; GB0623933D0

Abstract

一种装置，用于管理被指定为主控制器的设备控制器，所述设备控制器可操作为与被指定为从属控制器的第二设备控制器及主机进行通信，包括：主控制器中的通信部件，用于从主机接收代码下载，发送代码下载到从属控制器，向所述从属控制器请求从属控制器代码状态；主控制器中的存储部件，用于存储代码下载和下载的主控制器代码状态；主控制器中的状态管理部件，用于接收从属控制器代码状态，比较从属控制器代码状态和主控制器代码状态，确定是否更新主控制器中的代码；以及主控制器中的更新管理器，用于响应于主控制器中的状态管理部件确定需要更新，使得执行主控制器中代码的更新，以便使主控制器的代码与从属控制器的代码一致。

Description

用于同步控制器固件下载的装置及方法

技术领域

本发明涉及用于管理设备控制器的技术，更具体地涉及管理双卡控制器的卡之间的同步。

背景技术

在许多现在的设备控制器中，采用了两个相同的控制器卡，以使得在其中一张卡出现故障时，控制器能够使用余下的“好”卡继续工作。

典型地，在双卡控制器系统中，每张卡都由微处理器所控制，并且和另一张卡以及主机系统、一个或多个待控制的设备进行通信。虽然两张不同的控制器卡上的固件典型地处于相同的级别，但并不能保证总是处于这种情形中且固件的所有新版本都必须支持以前版本的通信协议。这种对于支持固件所有以前级别的通信协议的要求较大限制了对通信协议的改变。因此，增加了升级固件代码的任务的复杂度，并且增加了对用来存储固件代码的控制器卡存储器空间的需求，这显然是不利的。

现在，依照现有技术，在传统的双卡控制器(典型地，SCSI封装服务，或者SES卡)中，存在三个被称为EPROM(或“闪存”)的可擦除可编程只读存储器的区域，其包含固件：

1.引导区(重设后立刻被执行)；

2.映像1(被执行的主代码映像)；和

3.映像2(用于新的主映像的下载区)。

典型地，下载执行如下：

1.主机系统发送代码数据包到控制器卡，控制器卡在接收到数据包时将其烧录在闪存的映像2区；

2.主机然后命令控制器卡“提交”所述代码--这包括验证映像2区已正确下载并且具有有效的校验和；

3.假定步骤2成功，则主机系统重设控制器卡，引导代码将发现映像2内有新的代码，因此将其复制在映像1区的代码上并且执行新代码。

这种传统的方法的缺点是，在双卡控制器的卡之间没有同步，无法确保双卡被同时更新。因此提供一种技术手段来避免其中不同固件级别需要彼此通信的情况将是有益的。

发明内容

因此，本发明在第一方面中提供了一种装置，用于管理被指定为主控制器的设备控制器，所述设备控制器可操作为与被指定为从属控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述装置包括：通信部件，在所述主控制器中，用于从所述主机设备接收代码下载，将所述代码下载发送到所述从属控制器，并向所述从属控制器请求从属控制器代码状态；存储部件，在所述主控制器中，用于存储所述代码下载和所述下载的主控制器代码状态；状态管理部件，在所述主控制器中，用于接收所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述主控制器中的代码；以及更新管理器，在所述主控制器中，用于响应于所述主控制器中的所述状态管理部件确定需要更新，使得执行所述主控制器中的代码的更新，以便使所述主控制器中的代码与所述从属控制器中的代码一致。

在第二方面中，提供一种了装置，用于管理被指定为从属控制器的设备控制器，所述设备控制器可操作为与被指定为主控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述装置包括：通信部件，在所述从属控制器中，用于从所述主控制器接收代码下载，发送从属控制器代码状态到所述主控制器，并从所述主控制器接收所述主控制器代码状态；存储部件，在所述从属控制器中，用于存储所述代码下载和所述主控制器代码状态；状态管理部件，在所述从属控制器中，用于确定所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述从属控制器中的代码；以及更新管理器，在所述从属控制器中，用于响应于所述从属控制器中的所述状态管理部件确定需要更新，使得执行所述从属控制器中的代码的更新，以便使所述从属控制器中的代码与所述主控制器中的代码一致。

优选地，所述主控制器中的所述状态管理部件确定无需更新使所述主控制器使用以前的代码级别。

优选地，所述主控制器中的所述状态管理部件确定无需更新使所述从属控制器使用以前的代码级别。

优选地，所述主控制器和所述从属控制器包括SES控制器卡。

优选地，所述主控制器和所述从属控制器包括控制器的冗余对。

优选地，所述主控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

优选地，所述从属控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

优选地，所述验证校验包括校验和校验。

在第三方面中，提供了一种方法，用于管理被指定为主控制器的设备控制器，所述设备控制器可操作为与被指定为从属控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述方法包括步骤：由所述主控制器中的通信部件从所述主机设备接收代码下载，将所述代码下载发送到所述从属控制器，并向所述从属控制器请求从属控制器代码状态；由所述主控制器中的存储部件存储所述代码下载和所述下载的主控制器代码状态；由所述主控制器中的状态管理部件接收所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述主控制器的代码；以及响应于所述主控制器中的所述状态管理部件判定需要更新，由所述主控制器中的更新管理器使得执行所述主控制器中代码的更新，以便使所述主控制器的代码与所述从属控制器的代码一致。

在第四方面中，提供了一种方法，用于管理被指定为从属控制器的设备控制器，所述设备控制器可操作为与被指定为主控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述方法包括：由所述从属控制器中的通信部件从所述主控制器接收代码下载，将从属控制器代码状态发送到所述主控制器，并从所述主控制器接收所述主控制器代码状态；由所述从属控制器中的存储部件存储所述代码下载和所述主控制器代码状态；由所述从属控制器中的状态管理部件，确定所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述从属控制器中的代码；以及响应于从属控制器中的所述状态管理部件判定需要更新，由所述从属控制器中的更新管理器使得执行所述从属控制器中代码的更新，以便使所述从属控制器中的代码与所述主控制器中的代码一致。

优选地，所述主控制器和所述从属控制器包括SES控制器卡。

优选地，所述验证校验包括校验和校验。

在第五方面中，提供了一种其上包含功能性数据的数据载体，所述功能性数据包括功能性计算机数据结构，当所述功能性计算机数据结构被载入计算机系统并在上面运行时，使得所述计算机系统执行根据所述第三或第四方面的方法的所有步骤。

在第六方面中，提供一个包含计算机程序代码的计算机程序，当所述计算机程序代码被载入计算机系统并在上面运行时，使得所述计算机系统执行根据所述第三或第四方面的方法的所有步骤。

因此本发明的较佳实施例试图在其最广阔的范围内提供一种有益的技术框架，以便以一种同步方式将两张控制器卡同时更新到新的代码级别。通过确保在两张控制器卡都已安装新的代码级别之前两张控制器卡不相互进行交互，从而此项技术避免了代码的不一致问题。

附图说明

现在将参照下述的附图仅通过示例的方式来阐述本发明的较佳实施例：

图1以示意性的方式示出了根据本发明的较佳实施例的装置或者装置的布置；

图2以示意性的方式示出了一种方法或者其中可以执行根据本发明的较佳实施例的操作方法的一种逻辑布置。

具体实施方式

本发明的一个较佳实施例在双卡设备控制器系统中执行。

图1示出了一种双卡设备控制器系统，包括一对控制器卡100，100’，每个控制器卡都具有引导代码102，102’。每个控制器进一步包括用于存储主代码映像的映像1区104，104’，以及用于存储下载映像的映像2区106，106’。每个控制器进一步包括处理器108，108’，处理器108，108’响应于各自的引导代码10，102’的启动，分别执行各自的映像1区104，104’中的代码。映像1区104，104’和映像2区106，106’中的代码映像可以有相关的代码级别，例如可以包括代码的发行或者版本级别。控制器卡100，100’通过卡间通信通道110可操作地耦合以进行相互通信，该卡间通信通道110可以采用所属领域的普通技术人员熟知的任一种方式。控制器卡100，100’的每一个都通过主机接口可操作地耦合到主机系统。

装置或装置的布置形式的本发明较佳实施例有利地解决了提供一种这样的技术框架的问题，所述技术框架用于管理设备控制器，更具体地用于管理双卡控制器的卡。

图2示出了根据本发明较佳实施例的一般的处理流程。图2被分成三列，以来分别代表由主机、选定作为主卡的卡和选定作为从属卡的卡所执行的操作。如图1中的控制器卡100，100’之间的主控制器卡和从属控制器卡的选择是本领域的普通技术人员都熟知的过程，因此在这里就不需要进一步描述了，但需要指出的是，由于示意性的实施例中的卡是相同的，所以每张卡都可以以任一角色工作。在两张卡功能不同的可选布置中，可以总选定一张卡为主卡，另一张为从属卡。

接下来，在图2中，在步骤200，主机发出一个下载指令以发送新的代码映像到主卡，在步骤202，主卡接收下载，将代码映像存储在其映像2区，并将其发送到从属卡。在步骤204，主机发出提交指令以开始代码更新过程，主卡通过请求和从属卡进行代码级别号的交换来响应于提交指令。在步骤208，从属卡接收主卡的级别号，并以自己的级别号来响应。只有已经验证代码为有效时，例如通过使用校验和等等来测试代码，才能交换两边的新代码映像的级别号。例如，可以在已经下载了代码映像后测试校验和，以确保代码在传输过程中未被破坏。在步骤210，如果代码级别都被验证为有效时，主卡向从属卡发出重设指令，以开始从属卡中代码的更新过程，在步骤212，从属卡验证是否双方都具有新代码映像可用，如果具有，则更新它的主代码映像并准备执行新代码。在步骤214，主卡等待一段时间，在此段时间内从属卡已经有时间完成它的更新，主卡然后重设自己以开始对自己的主代码映像的更新。在步骤216，主卡验证是否双方都具有新代码映像可用，如果具有，则更新自己的主代码映像。此时，主卡准备执行新代码。

根据一个较佳实施例的SES控制器代码下载过程是这样的：主机系统将代码数据包发送到“主”SES卡，“主”SES卡将其转发到另一个“从属”SES卡。两张SES卡在接收到代码时都将代码包烧录到闪存中的映像2区。该系统然后发出一个“提交”指令，如之前所述。这种方案依赖于两边都知道两张卡的映像中是哪个代码级别，因此两张卡必须在通信链路上交换该代码级别信息。

利用来自从属卡的信息和自己映像的知识，主SES卡然后验证两张卡中的映像2是否有效。如果两个映像2都有效，则主卡促使从属SES卡重设它自己以采用新代码。正被重设的卡必须已经在存储器中存储了对方的代码级别信息，该信息跨越重设而维护。(一个可选的方案是，引导代码具有请求查询此信息的功能，这意味着具有工作在所有代码级别上的通信协议小子集)。

如果被重设的卡中的引导代码发现它的映像2区中有新映像，并且发现对方卡的两个映像区中的一个也有此代码级别，它就将映像2复制到映像1并开始执行它。如果不是这种情况，就执行映像1。在等待适当的时间以避免两张SES卡同时重设之后，主SES卡重设自己以采用新代码，其中同时重设可能导致对光纤通道设备访问的不可接受的丢失。校验代码级别和执行适当代码的步骤应用于主卡重设以及从属卡重设。在用新代码级别完成重设后，将避免每张SES卡彼此交互，直到认定它们双方在相同的“接口级别”上操作。

例如，在完成重设后，每张卡都检验对方的“接口级别”和自己的是否一致。如果级别不一致，则不允许和对方的进一步交互。

在更进一步的改进中，可以引入额外的功能以处理下述情况，即一张卡被移除并被另一张具有不同代码级别的卡所替代的情况。这种情况下，被替换的卡应该进入这样一种工作状态，即它除了等待新代码级别的下载外，什么也不做。

因此优选实施例的方法需要引导代码拥有知晓对方卡的状态以及它正在运行的代码级别的手段。满足此需求的最简单的方法是，定义一个所有代码级别都可以支持的通信协议的非常小的子集。例如，支持一条传送包括代码级别的控制器状态的消息就是可行的。虽然在一个可选的方式中，下载可以从主机系统直接开始，但是支持一条下载指令以给出跨越卡间接口进行下载的可能性也是可行的。

以方法或逻辑设置的形式的本发明的较佳实施例较好地解决了提供一种这样的技术框架的问题，所述技术框架用于管理设备控制器，更具体地用于管理双卡控制器的卡之间的同步。

对于本领域的一个普通技术人员来说，应该清楚：本发明优选的实施例的方法的全部或部分可以适当地并且有效地体现在一个逻辑装置或者多个逻辑装置中，所述一个逻辑装置或多个逻辑装置包括布置为执行该方法步骤的逻辑元件，并且这样的逻辑元件可以包括硬件组件、固件组件或者它们的组合。

对于本领域的一个普通技术人员来说，同样应该清楚：根据本发明优选的实施例的逻辑布置的全部或者一部分可以适当地体现在包括执行该方法步骤的逻辑元件的逻辑装置中，并且这样的逻辑元件可以包括例如可编程逻辑阵列或者专用集成电路中的逻辑门的组件。这样的逻辑布置还可以体现在使能元件中，所使能元件用于使用例如虚拟硬件描述符语言在这样的阵列或电路中临时地或者永久地建立逻辑结构，所述虚拟硬件描述符语言可以使用固定的或者可传输的承载介质存储并且传输。

应该理解，也可以以运行在一个或多个处理器上(图中未示出)的软件来全部或者部分地适当地实现上面描述的方法和布置，并且可以以一个或多个计算机程序元件的形式提供该软件，该计算机程序元件承载于任何例如磁盘或者光盘等合适的数据承载体上(图中也未示出)。用于传输数据的信道同样可以包括所有描述的存储介质以及信号-承载介质，例如有线或者无线信号-承载介质。

本发明还可以适当地体现为供计算机系统使用的计算机程序产品。这样的实现可以包括一系列计算机可读指令，所述计算机可读指令既可以固定在有形介质(诸如计算机可读介质)上，例如，软盘、CD-ROM、ROM或者硬盘，也可以经由调制解调器或者其他接口设备通过包括但不限于光或者模拟通信线路的有形介质或者无形地使用包括但不限于微波、红外或者其他传输技术的无线技术而传输到计算机系统。该一系列计算机可读指令体现了这里在前面描述的所有或者部分功能。

本领域的那些技术人员应该理解，可以以大量的编程语言编写这样的计算机可读指令，以供很多计算机架构或者操作系统使用。而且，这样的指令可以使用任何当前或者未来的存储技术存储，包括但不限于半导体、磁性、或者光存储技术，或者使用任何当前或者未来通信技术进行传输，包括但不限于光、红外、或者微波通信技术。可以设想这样的计算机程序产品可以作为可移动介质分发，该可移动介质具有随附印刷或电子文档，例如紧缩套装软件，预装载在计算机系统的例如系统ROM或者固定盘上，或者通过网络，例如因特网或者万维网，从服务器或者电子布告栏分发。

作为选择，本发明的优选实施例可以以部署一服务的计算机实现方法的形式来实现，该方法包括步骤：部署可操作为当在计算机基础设施中部署并且在其上执行时，使所述计算机系统执行所描述的方法的所有步骤的计算机程序代码。

对于本领域的一个技术人员应该清楚，可以在不脱离本发明范围的情况下，对前述示例性实施方式做出很多改善和修改。

Claims

1.一种用于管理设备控制器的装置，该设备控制器被指定为主控制器，并可操作为与被指定为从属控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述装置包括：

通信部件，在所述主控制器中，用于从所述主机设备接收代码下载，将所述代码下载发送到所述从属控制器，并向所述从属控制器请求从属控制器代码状态；

存储部件，在所述主控制器中，用于存储所述代码下载和所述代码下载的主控制器代码状态；

状态管理部件，在所述主控制器中，用于接收所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述主控制器中的代码；以及

更新管理器，在所述主控制器中，用于响应于所述主控制器中的所述状态管理部件确定需要更新，使得更新所述主控制器中的代码，以便使所述主控制器中的代码与所述从属控制器中的代码一致。

2.如权利要求1所述的装置，其中如果所述主控制器中的所述状态管理部件确定无需更新，所述主控制器使用先前的代码级别。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述主控制器和从属控制器包括SES控制器卡。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述主控制器和从属控制器包括控制器的冗余对。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述主控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述从属控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述验证校验包括校验和校验。

8.一种用于管理设备控制器的装置，该设备控制器被指定为从属控制器，并可操作为与被指定为主控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述装置包括：

通信部件，在所述从属控制器中，用于从所述主控制器接收代码下载，将从属控制器代码状态发送到所述主控制器，并从所述主控制器接收所述主控制器代码状态；

存储部件，在所述从属控制器中，用于存储所述代码下载和所述主控制器代码状态；

状态管理部件，在所述从属控制器中，用于确定所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述从属控制器的代码；以及

更新管理器，在所述从属控制器中，用于响应于从属控制器中的所述状态管理部件确定需要更新，使得更新在所述从属控制器中的代码，以便使所述从属控制器中的代码与所述主控制器中的代码一致。

9.如权利要求8所述的装置，其中如果所述从属控制器中的所述状态管理部件确定无需更新，所述从属控制器使用以前的代码级别。

10.如权利要求8所述的装置，其中所述主控制器和从属控制器包括SES控制器卡。

11.如权利要求8所述的装置，其中所述主控制器和从属控制器包括控制器的冗余对。

12.如权利要求8所述的装置，其中所述主控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

13.如权利要求8所述的装置，其中所述从属控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

14.如权利要求12或13所述的装置，其中所述验证校验包括校验和校验。

15.一种用于管理设备控制器的方法，该设备控制器被指定为主控制器，并且可操作为与被指定为从属控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述方法包括步骤：

由所述主控制器中的通信部件从所述主机设备接收代码下载，将所述代码下载发送到所述从属控制器，并向所述从属控制器请求从属控制器代码状态；

由所述主控制器中的存储部件来存储所述代码下载和所述代码下载的主控制器代码状态；

由所述主控制器中的状态管理部件接收所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述主控制器中的代码；以及

响应于所述主控制器中的状态管理部件判定需要更新，由所述主控制器中的更新管理器使得更新所述主控制器中代码，以便使所述主控制器中的代码与所述从属控制器中的代码一致。

16.如权利要求15所述的方法，其中如果所述主控制器中的所述状态管理部件确定无需更新，所述主控制器使用以前的代码级别。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述主控制器和所述从属控制器包括SES控制器卡。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述主控制器和从属控制器包括控制器的冗余对。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述主控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

20.如权利要求15所述的方法，其中所述从属控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

21.如权利要求19或20所述的方法，其中所述验证校验包括校验和校验。

22.一种用于管理设备控制器的方法，所述设备控制器被指定为从属控制器，并可操作为与被指定为主控制器的第二设备控制器及主机设备进行通信，所述方法包括：

由所述从属控制器中的通信部件从所述主控制器接收代码下载，将从属控制器代码状态发送到所述主控制器，并从所述主控制器接收所述主控制器代码状态；

由所述从属控制器中的存储部件存储所述代码下载和所述主控制器代码状态；

由所述从属控制器中的状态管理部件确定所述从属控制器代码状态，比较所述从属控制器代码状态和所述主控制器代码状态，并确定是否更新所述从属控制器中的代码；以及

响应于从属控制器中的所述状态管理部件判定需要更新，由所述从属控制器中的更新管理器使得更新所述从属控制器中的代码，以便使所述从属控制器中的代码与所述主控制器中的代码一致。

23.如权利要求22所述的方法，其中如果所述从属控制器中的所述状态管理部件确定无需更新，所述从属控制器使用以前的代码级别。

24.如权利要求22所述的方法，其中所述主控制器和所述从属控制器包括SES控制器卡。

25.如权利要求22所述的方法，其中所述主控制器和从属控制器包括控制器的冗余对。

26.如权利要求22所述的方法，其中所述主控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

27.如权利要求22所述的方法，其中所述从属控制器代码状态包括所述代码下载的验证校验。

28.如权利要求26或27所述的方法，其中所述验证校验包括校验和校验。