CN104142870A - 虚拟bios开机系统及方法 - Google Patents

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陈军民
林乐
许金华
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Abstract

一种虚拟BIOS开机系统及方法，应用于计算机中，该计算机包括PCH芯片、多路复合器、BMC控制器及ROM存储器。当计算机无法正常启动时，通过多路复合器将由PCH芯片与ROM存储器之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片与BMC控制器之间构成的虚拟BIOS通道上；通过BMC控制器发送重启信号至PCH芯片；从BMC控制器中读取BIOS文件并通过虚拟BIOS通道传输至PCH芯片中；通过PCH芯片从BIOS文件中读取BIOS程序并运行BIOS程序使计算机正常启动。实施本发明，通过虚拟BIOS实现计算机的开机并自动恢复损坏的BIOS，无需第三方厂商在ROM存储器中烧录BIOS的相关文件。

Description

虚拟BIOS开机系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基本输入输出系统（BIOS）的设计系统及方法，特别是关于一种虚拟BIOS开机系统及方法。
背景技术
目前，计算机病毒能够在计算机系统里发作并广泛传播。更为严重的是，有些计算机病毒发作时也可能会破坏一些类型主板的电压，并改写ROM存储器里的基本输入输出系统（BIOS）。当计算机的BIOS被破坏后，计算机则没办法开机进入操作系统（OS）烧录的BIOS。被病毒破坏的主板只能送回原厂商进行修理，需要在ROM存储器里重新烧录BIOS。由于BIOS是烧录在一个ROM存储器里面的，如果ROM存储器被擦写次数的过多，烧录在ROM存储器里面的BIOS也经常出现故障，从而导致计算机系统无法正常开机。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种虚拟BIOS开机系统及方法，当计算机中的BIOS损坏时，通过虚拟BIOS实现计算机的开机过程，并可以利用虚拟BIOS自动恢复损坏的BIOS，达到无需第三方厂商在ROM存储器中烧录BIOS的相关文件。
所述的虚拟BIOS开机系统运行于计算机中，该计算机包括PCH芯片、多路复合器、BMC控制器以及ROM存储器。该系统包括：BIOS虚拟模块，用于当计算机无法正常启动时，控制多路复合器将由PCH芯片与ROM存储器之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片与BMC控制器之间构成的虚拟BIOS通道上，通过BMC控制器发送重启信号至PCH芯片，并通过PCH芯片发送中断处理命令以及介质总线协议至BMC控制器中，根据所述的中断处理命令控制BMC控制器进入系统中断处理模式，以及将接收到的介质总线协议进行解析出一种BIOS虚拟规则；以及重启模块，用于从BMC控制器中读取BIOS文件，根据解析出的BIOS虚拟规则将读取的BIOS文件通过所述的虚拟BIOS通道传输至PCH芯片中，通过PCH芯片从BIOS文件中读取用于启动计算机的BIOS程序，以及运行该BIOS程序使计算机正常启动。
所述的虚拟BIOS开机方法应用于计算机中，该计算机包括PCH芯片、多路复合器、BMC控制器以及ROM存储器。该方法包括步骤：当计算机无法正常启动时，控制多路复合器将由PCH芯片与ROM存储器之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片与BMC控制器之间构成的虚拟BIOS通道上；通过BMC控制器发送重启信号至PCH芯片，并通过PCH芯片发送中断处理命令以及介质总线协议至BMC控制器中；根据所述的中断处理命令控制BMC控制器进入系统中断处理模式，并将接收到的介质总线协议进行解析出一种BIOS虚拟规则；从BMC控制器中读取BIOS文件，并根据解析出的BIOS虚拟规则将读取的BIOS文件通过所述的虚拟BIOS通道传输至PCH芯片中；通过PCH芯片从BIOS文件中读取用于启动计算机的BIOS程序，并运行该BIOS程序使计算机正常启动。
相较于现有技术，本发明所述的虚拟BIOS开机系统及方法，当计算机中的BIOS损坏时，通过虚拟BIOS实现计算机的开机过程，并可以利用虚拟BIOS自动恢复损坏的BIOS，从而无需用户或第三方厂商在ROM存储器中烧录BIOS的相关文件。
附图说明
图1是本发明虚拟BIOS开机系统较佳实施例的运行环境示意图。
图2是一种虚拟BIOS通道的简易示意图。
图3是本发明虚拟BIOS开机系统的功能模块图
图4是本发明虚拟BIOS开机方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
计算机                                  10
PCH芯片                                 1
多路复合器                              2
BMC控制器                               3
BIOS文件                                31
虚拟BIOS开机系统                        32
开机模块                                321
BIOS虚拟模块                            322
重启模块                                323
BIOS恢复模块                            324
ROM存储器                               4
主BIOS程序                              41
中央处理器                              5
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明虚拟BIOS开机系统32较佳实施例的运行环境示意图。在本实施例中，所述的虚拟BIOS开机系统32安装并运行于计算机10中，并能被计算机10的中央处理器（CPU）5执行。该虚拟BIOS开机系统32可以采用计算机指令的形式烧录在基板控制器（以下简称BMC控制器3）的BMC存储单元30中，也可以采用计算机程序的形式存储在计算机10的其它内部存储器或外部存储器中。所述的计算机10可以为桌上型计算机（PC）、笔记本（Notebook）、或服务器（Server）等不同种类的计算装置。
如图1所示，所述的计算机10包括，但不仅限于，PCH（南桥）芯片1、多路复合器2、BMC控制器3、ROM存储器4以及中央处理器5。该BMC控制器3包括用于存储BIOS文件31以及虚拟BIOS开机系统32的存储单元。该ROM存储器4中存储有主BIOS程序41。其中，BMC控制器3中的BIOS文件31与ROM存储器4的主BIOS程序41的内容完全相同。在本实施例中，所述的PCH芯片1通过第一介质总线（例如SPI介质总线）将多路复合器2与BMC控制器3连接，并通过第二介质总线（例如SPI介质总线）将多路复合器2与ROM存储器4。该BMC控制器3还通过GPIO控制线连接至多路复合器2，用于输出一种BIOS选择信号来控制多路复合器2由PCH芯片1与ROM存储器4之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片1与BMC控制器3之间构成的虚拟BIOS通道上。该主BIOS通道用于PCH芯片1从ROM存储器4中读取主BIOS程序41，该虚拟BIOS通道用于PCH芯片1从BMC控制器3中读取BIOS文件31。
参阅图2所示，是一种虚拟BIOS通道的简易示意图。在本实施例中，所述的PCH芯片1通过SPI介质总线和GPIO控制线直接与BMC控制器3相连接，而无需利用多路复合器2连接ROM存储器4。计算机10只需要通过BMC控制器3中的BIOS文件31作为启动计算机10的BIOS程序，而无需ROM存储器4中的主BIOS程序41就可启动并进行初始化过程。
参考图3所示，是本发明虚拟BIOS开机系统32的功能模块图。在本实施例中，所述的虚拟BIOS开机系统32包括开机模块321、BIOS虚拟模块322、重启模块323以及BIOS恢复模块324。本发明所称的功能模块是指一种能够被中央处理器5所执行并且能够完成固定功能的一系列程序指令段，其可以存储在BMC控制器3的存储单元或者计算机10的其它存储设备中。关于各功能模块的功能说明将在图4的流程图中作具体描述。
参阅图4所示，是本发明虚拟BIOS开机方法较佳实施例的流程图。在本实施例中，所述的BIOS虚拟方法应用在计算机10中，当计算机10的BIOS损坏时，通过虚拟BIOS实现计算机10的开机过程，并可以利用虚拟BIOS自动恢复ROM存储器4中损坏的BIOS。
步骤S40，当计算机10开机时，开机模块321从ROM存储器4中调用主BIOS程序41，并通过PCH芯片1向BMC控制器3发送一个用于指示主BIOS程序41是否正常运行的反馈信号。该主BIOS程序41用于当计算机10开机时，对计算机10进行开机自测（Power-on self test，POST）过程，并初始化启动计算机10的软硬件操作系统。
步骤S41，开机模块321根据PCH芯片1发出的反馈信号判断计算机10是否正常启动。若计算机10正常启动，流程结束；若计算机10不能正常启动，流程转向步骤S42。
步骤S42，BIOS虚拟模块322控制多路复合器2将由PCH芯片1与ROM存储器4之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片1与BMC控制器3之间构成的虚拟BIOS通道上。在本实施例中，所述的主BIOS通道用于PCH芯片1从ROM存储器4中读取主BIOS程序41，以及所述的虚拟BIOS通道用于PCH芯片1从BMC控制器3中读取BIOS文件31。
步骤S43，BIOS虚拟模块322通过BMC控制器3发送一个用于重新启动计算机10的重启信号至PCH芯片1，并通过PCH芯片1发送一个中断处理命令以及介质总线协议（例如SPI介质总线协议）至BMC控制器3中。在本实施例中，该中断处理命令包括激活PCH芯片1与BMC控制器3之间的介质总线的激活命令以及介质总线协议，例如SPI介质总线协议。
步骤S44，BIOS虚拟模块322根据所述的中断处理命令控制BMC控制器3进入系统中断处理模式，并将接收到的介质总线协议进行解析出一种BIOS虚拟规则。所述的BIOS虚拟规则是指PCH芯片1从BMC控制器3中读取BIOS文件31时所需遵循介质总线（例如SPI介质总线的协议规则。
步骤S45，重启模块323从BMC控制器3中读取BIOS文件31，并根据解析出的BIOS虚拟规则将读取的BIOS文件31通过PCH芯片1与BMC控制器3之间构成的虚拟BIOS通道传输至PCH芯片1中。
步骤S46，重启模块323通过PCH芯片1从BIOS文件31中读取用于启动计算机10的BIOS程序，并运行该BIOS程序重新启动计算机10，从而使计算机10执行正常开机并初始化过程。
步骤S47，BIOS恢复模块324根据用户输入的指令判断是否恢复ROM存储器4中损坏的主BIOS程序41。在本实施例中，用户可以通过BIOS界面输入是否主BIOS程序41的指令。若需要恢复损坏的主BIOS程序41，则流程执行步骤S48；若不需要恢复损坏的主BIOS程序41，则流程结束。
步骤S48，BIOS恢复模块324将BMC控制器3中的BIOS文件31自动复制到ROM存储器4中来恢复损坏的主BIOS程序41，从而无需第三方厂商在ROM存储器4中烧录损坏的BIOS相关文件。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种虚拟BIOS开机系统，运行于计算机中，该计算机包括PCH芯片、多路复合器、BMC控制器以及ROM存储器，其特征在于，该系统包括：
BIOS虚拟模块，用于当计算机无法正常启动时，控制多路复合器将由PCH芯片与ROM存储器之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片与BMC控制器之间构成的虚拟BIOS通道上，通过BMC控制器发送重启信号至PCH芯片，并通过PCH芯片发送中断处理命令以及介质总线协议至BMC控制器中，根据所述的中断处理命令控制BMC控制器进入系统中断处理模式，以及将接收到的介质总线协议进行解析出一种BIOS虚拟规则；
重启模块，用于从BMC控制器中读取BIOS文件，根据解析出的BIOS虚拟规则将读取的BIOS文件通过所述的虚拟BIOS通道传输至PCH芯片中，通过PCH芯片从BIOS文件中读取用于启动计算机的BIOS程序，以及运行该BIOS程序使计算机正常启动。
2.如权利要求1所述的虚拟BIOS开机系统，其特征在于，该系统还包括开机模块，用于当计算机开机时，从ROM存储器中调用主BIOS程序，并通过PCH芯片向BMC控制器发送一个用于指示主BIOS程序是否正常运行的反馈信号，以及根据PCH芯片发出的反馈信号判断计算机是否正常启动。
3.如权利要求1所述的虚拟BIOS开机系统，其特征在于，该系统还包括BIOS恢复模块，用于根据用户输入的指令判断是否需要恢复ROM存储器中损坏的主BIOS程序，当需要恢复损坏的主BIOS程序时，则将BMC控制器中的BIOS文件自动复制到ROM存储器中来恢复损坏的主BIOS程序。
4.如权利要求1所述的虚拟BIOS开机系统，其特征在于，所述的PCH芯片通过第一介质总线将多路复合器与BMC控制器相连接，并通过第二条介质总线将多路复合器与ROM存储器相连接。
5.如权利要求1所述的虚拟BIOS开机系统，其特征在于，所述的BMC控制器通过GPIO控制线连接至多路复合器，该BMC控制器用于输出BIOS选择信号来控制多路复合器将所述的主BIOS通道切换至所述的虚拟BIOS通道上。
6.一种虚拟BIOS开机方法，应用于计算机中，该计算机包括PCH芯片、多路复合器、BMC控制器以及ROM存储器，其特征在于，该方法包括步骤：
当计算机无法正常启动时，控制多路复合器将由PCH芯片与ROM存储器之间构成的主BIOS通道切换至由PCH芯片与BMC控制器之间构成的虚拟BIOS通道上；
通过BMC控制器发送重启信号至PCH芯片，并通过PCH芯片发送中断处理命令以及介质总线协议至BMC控制器中；
根据所述的中断处理命令控制BMC控制器进入系统中断处理模式，并将接收到的介质总线协议进行解析出一种BIOS虚拟规则；
从BMC控制器中读取BIOS文件，并根据解析出的BIOS虚拟规则将读取的BIOS文件通过所述的虚拟BIOS通道传输至PCH芯片中；
通过PCH芯片从BIOS文件中读取用于启动计算机的BIOS程序，并运行该BIOS程序使计算机正常启动。
7.如权利要求6所述的虚拟BIOS开机方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
当计算机开机时，从ROM存储器中调用主BIOS程序；
通过PCH芯片向BMC控制器发送一个用于指示主BIOS程序是否正常运行的反馈信号；
根据PCH芯片发出的反馈信号判断计算机是否正常启动；以及
当计算机正常启动时，流程结束。
8.如权利要求6所述的虚拟BIOS开机方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
根据用户输入的指令判断是否需要恢复ROM存储器中损坏的主BIOS程序；
当需要恢复损坏的主BIOS程序时，则将BMC控制器中的BIOS文件自动复制到ROM存储器中来恢复损坏的主BIOS程序。
9.如权利要求6所述的虚拟BIOS开机方法，其特征在于，所述的PCH芯片通过第一介质总线将多路复合器与BMC控制器相连接，并通过第二条介质总线将多路复合器与ROM存储器相连接。
10.如权利要求6所述的虚拟BIOS开机方法，其特征在于，所述的BMC控制器通过GPIO控制线连接至多路复合器，该BMC控制器用于输出BIOS选择信号来控制多路复合器将所述的主BIOS通道切换至所述的虚拟BIOS通道上。
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