CN101957787A - 一种利用bmc模块调试刀片服务器的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用BMC模块调试刀片服务器的方法，属于计算机领域。该方法利用BMC模块来实现主板BIOS等复杂功能的调试，可为用户提供一个多功能的调试接口界面，实现BIOS本地和远程调试，方便用户对刀片服务器等复杂主板的调试。且调试完成后可以通过固件更新恢复原BMC管理功能，硬件无需修改。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体地说是一种利用BMC(Baseboard Management Controller基板管理控制器)模块调试刀片服务器的方法。
背景技术
在当今服务器向高密度、可管理的刀片服务器发展趋势下，刀片服务器的功能不断增加、复杂程度越来越大，这无疑大大增加了硬件设计中的调试难度。现有的BIOS调式工具或过于简单或价格昂贵且都是只能本地调试，不便于硬件开发人员的使用。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种利用BMC模块调试刀片服务器的方法。该方法利用BMC模块来实现主板BIOS等复杂功能的调试，可实现BIOS本地和远程调试。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：利用BMC模块调试刀片服务器的方法，以BMC模块为调试管理模块，网络芯片、VGA芯片、视频编码和压缩模块、数码管、内存及闪存、PCI接口、LPC接口、SMBUS总线、ROM仿真器及键盘和鼠标接口均与BMC模块的主控CPU相连接。
网络芯片提供网络口；
VGA芯片提供VGA口；
视频编码和压缩模块对VGA信号进行编码压缩经网络口输出；
数码管显示本地调试代码；
内存及闪存用于存放数据和程序；
PCI接口为主机提供标准PCI VGA卡功能供主机使用，或通过PCI总线接收BIOS调试代码；
LPC接口接收BIOS调试代码；
SMBUS总线用于和系统SMBUS连接获得系统SMBUS总线信息；
ROM仿真器用于连接到主板的ROM插座，仿真ROM芯片，用于BIOS程序的调试。
PCI接口、LPC接口、SMBUS总线及键盘和鼠标接口为刀片主板调试接口，ROM仿真器用于仿真BIOS ROM芯片。PCI接口可以作为调试信息传输或VGA卡两种接口。
BMC通过PCI、LPC、SMBUS等总线截取或捕获有关BIOS调试信息并通过本地数码管显示和/或通过本地VGA显示和/或通过视频压缩经网络远程显示。即同时具备本地和远端以及多种方式的调试信息的输出。
通过端口和/或总线虚拟方式用户可通过网络进行调试的交互操作或远端设备的动态加载。比如键盘鼠标信息可以通过网络传到待调试目标机，USB设备也可以传到目标机。用户通过网络远端操作调试时，键盘鼠标信息通过网络经键盘和鼠标接口传到主机。
BMC集成ROM仿真器，即BMC芯片通过配置具备ROM仿真功能，除本地外还可通过网络实现待调试目标板的ROM仿真。
在BMC模块中集成了针对调试功能而设计的WEB服务器，WEB服务器可根据用户设定的内容或事件等触发条件自动捕捉总线和/或端口的调试输出信息，并自动将信息输出到用户指定的接口和/或设备上。
具体功能实现：
a)本地调试功能：本地调试功能主要通过PCI接口和LPC接口捕捉BIOS80h调试端口的信息以及通过SMBUS总线访问系统的有关信息，进行存储、分析提供给本地的端口、显示器件或设备。其中PCI接口如果不为主机提供VGA卡的功能则可以一直用做调试端口，如果为主机提供VGA卡功能则在BIOS VGA功能启动后调试端口需转到LPC接口，这时PCI接口则作为标准VGA卡的接口进行通常的显示。
b)远程调式功能：与本地调试功能类似，包括将PCI接口VGA卡的显示信息经过视频编码，经过网络传到远端调试端；其次将远端调试端的键盘鼠标信息打包传到调试模块，经调试模块的键盘和鼠标接口传递给主机。用户可以通过网络访问WEB SERVER的地址以网页形式进行查看相应的调试信息。或者在用户设定的条件满足后由WEBSERVER主动将信息发往相应的端口或设备进行显示。在本功能的实现上对于远端的键盘鼠标等设备BMC采用端口和总线的虚拟化设计，即对于待调试目标机其端口和/或总线连接的远程设备是经过软件虚拟产生的，这样可使本地目标机识别成如同真实的硬件设备一样，从而方便用户的调试。
c)ROM仿真器功能：由于BMC的实时性及处理能力逐渐强大，从而可以基于BMC的部分资源实现BIOS ROM仿真功能，用户无需烧写BIOS芯片，借助BMC提供的仿真插座即可实现ROM仿真功能。以目前常用SPI ROM芯片为例，在使用时调试模块的ROM仿真器可通过ROM仿真电缆连接到SPI BIO插座上，然后通过WEB将待调试的BIOS下载到模块中即可控制目标板上电，控制BIOS运行，并通过BMC获取调试信息，实现调试模块仿真BIOS ROM的功能。
d)本地开关机和远端开关机及硬件监控及ROM仿真控制功能的实现：调试时需要进行硬件相关的控制，由于BMC模块与电源控制电路相连，可以通过WEB或命令行等控制方式控制待调试主机的开启和关闭等。具体实现借助SMBUS实现相关的硬件监控、控制功能。
e)BMC FLASH软件更新。在调试完成后可以通过固件更新恢复原有的BMC管理功能，硬件无需改动。具体实现可以借助BOOT启动代码将更新程序下载到内存并运行，从而更新BMC本身的FLASH代码实现调试功能和正常BMC功能的切换，而硬件无需改动。
本发明的调试刀片服务器的方法利用BMC模块来实现主板BIOS等复杂功能的调试。与现有技术相比具有以下突出地有益效果：
(一)巧妙地借助BMC本身对硬件的监控控制以及与待测目标板的总线沟通能力，除BMC功能外可为用户提供一个多功能的调试接口界面，实现BIOS本地和远程调试，方便用户对刀片服务器等复杂主板的无距离调试；
(二)调试功能的具体实现上几乎不用更改硬件设计仅需更改BMC的固件，实现方式灵活，且具有ROM仿真功能，功能强大；
(三)可在线进行BMC功能固件(BMC功能和调试功能)的升级切换，调试完成后可以通过固件更新恢复原BMC管理功能，硬件无需修改。
附图说明
附图1是本发明调试方法的硬件结构示意图；
附图2是本发明调试方法实施方案图。
具体实施方式
参照说明书附图以具体实施例对本发明的利用BMC模块调试刀片服务器的方法作以下详细地说明。
实施例一：
实现本发明方法的硬件结构如图1所示：
BMC模块的主控CPU 1、网络芯片2、VGA芯片3、视频编码和压缩模块4、数码管5、内存及闪存6、PCI接口7、LPC接口8、SMBUS总线9、ROM仿真器10及键盘和鼠标接口11。
BMC模块为调试管理模块。网络芯片2、VGA芯片3、视频编码和压缩模块4、数码管5、内存及闪存6、PCI接口7、LPC接口8、SMBUS总线9、ROM仿真器10及键盘和鼠标接口11均与BMC模块的主控CPU 1相连接。
网络芯片2提供网络口12。VGA芯片3提供VGA口13。
视频编码和压缩模块4对VGA信号进行编码压缩经网络口12输出。
数码管5显示调试代码。
内存及闪存6用于存放数据和程序。
PCI接口7为主机提供标准PCI VGA卡功能供主机使用，或通过PCI总线接收BIOS调试代码。
LPC接口8接收BIOS调试代码。
SMBUS总线9用于和系统SMBUS连接获得系统SMBUS总线信息。
ROM仿真器10用于连接到主板ROM插座，仿真ROM芯片，用于程序调试。
实施例二：(主板集成方式)
目前一般刀片服务器主板均集成BMC模块，和主板之间已经具有PCI接口、LPC接口及键盘和鼠标接口，所以只要增加一个ROM仿真器排线插头14连到SPI BIOS ROM插座15上即可(如附图2所示)。
实施例三：(分离方式)
对于BMC模块未集成于刀片服务器的情况，BMC模块需要选择PCI接口或LPC接口方式和刀片主板相连，同时增加ROM仿真器排线插头14连到SPIBIOS ROM插座15上即可(如附图2所示)。
Claims (5)
1.一种利用BMC模块调试刀片服务器的方法，其特征在于：以BMC模块为调试管理模块，网络芯片、VGA芯片、视频编码和压缩模块、数码管、内存及闪存、PCI接口、LPC接口、SMBUS总线、ROM仿真器及键盘和鼠标接口均与BMC模块的主控CPU相连接。
网络芯片提供网络口；
VGA芯片提供VGA口；
视频编码和压缩模块对VGA信号进行编码压缩经网络口输出；
数码管显示本地调试代码；
内存及闪存用于存放数据和程序；
PCI接口为主机提供标准PCI VGA卡功能供主机使用，或通过PCI总线接收BIOS调试代码；
LPC接口接收BIOS调试代码；
SMBUS总线用于和系统SMBUS连接获得系统SMBUS总线信息；
ROM仿真器用于连接到主板的ROM插座，仿真ROM芯片，用于BIOS程序的调试。
2.根据权利要求1所述的利用BMC模块调试刀片服务器的方法，其特征在于BMC通过PCI、LPC、SMBUS总线截取或捕获有关BIOS调试信息并通过本地数码管显示和/或通过本地VGA显示和/或通过视频压缩经网络远程显示。
3.根据权利要求1所述的利用BMC模块调试刀片服务器的方法，其特征在于通过端口和/或总线虚拟方式用户可通过网络进行调试的交互操作或远端设备的动态加载。
4.根据权利要求3所述的利用BMC模块调试刀片服务器的方法，其特征在于BMC集成ROM仿真器，即BMC芯片通过配置具备ROM仿真功能，用户可通过网络实现待调试目标板的ROM仿真。
5.根据权利要求1所述的利用BMC模块调试刀片服务器的方法，其特征在于在BMC模块中集成了针对调试功能而设计的WEB服务器，WEB服务器可根据用户设定的内容或事件等触发条件自动捕捉总线和/或端口的调试输出信息，并自动将信息输出到用户指定的接口和/或设备上。
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