CN108241537A - 资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法。设备分配控制器包括控制电路、总线以及只读存储器。控制电路包括多个切换芯片组。控制电路设定所属于设备分配控制器的唯一标识符,并且将唯一标识符写入至每一切换芯片组的只读存储器中。控制电路依据设备分配控制器的唯一标识符、对应切换芯片组的多个切换芯片组序号以及多个站台号码来决定资源分配表。资源分配表用以识别服务器通过设备分配控制器使用所述接口设备的资源使用状况。据此,管理主控台可有效的管理这些设备分配控制器的设备资源分配。
Description
技术领域
本发明涉及一种网路实体资源的分配技术,尤其涉及一种资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法。
背景技术
随着云端网路科技的发展,由于云端运算中心的建立,其运算和数据存取的需求越来越大。以往采用单一设备分配控制器来电性连接这些服务器以及接口设备以进行资源分配。然而,由于电性连接至此设备分配控制器的设备资源逐渐增加,以及若需要依据服务器的使用状况来动态调整设备资源与服务器之间的连接关系的话,将导致这些连接关系将随着设备资源以及服务器的数量将越来越复杂。换句话说,当单一个设备分配控制器同时管理这些设备资源时,将无法有效率的管理这些资源如何分配给服务器。若希望采用多个设备分配控制器来协同管理这些服务器以及设备资源的话,如何让这些设备分配控制器相互识别以及沟通,便是一大难题。
发明内容
发明目的:本发明提供一种资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法,可通过每一设备分配控制器分别具有的唯一标识符来识别电性连接至每一设备分配控制器的多个服务器使用多个接口设备的使用状况。据此,本发明实施例中的管理主控台可有效的管理这些设备分配控制器的设备资源分配。
技术方案:本发明的资源分配系统包括多个设备分配控制器、多个服务器、多个接口设备以及管理主控台。多个设备分配控制器分别具有多个切换芯片组。多个服务器通过各所述多个设备分配控制器的多个端口电性连接至所述多个设备分配控制器。多个接口设备通过各所述多个设备分配控制器的总线电性连接至所述多个设备分配控制器。管理主控台用以输出设备资源要求至所述多个设备分配控制器,以取得对应于所述多个设备分配控制器的多个资源分配表,以使依据所述多个资源分配表分配所述多个接口设备至所述多个服务器。所述多个设备分配控制器分别具有不同的唯一标识符。所述多个设备分配控制器分别依据所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来决定所述多个资源分配表。所述多个资源分配表用以识别所述多个服务器通过所述多个设备分配控制器使用所述多个接口设备的资源使用状况。
在本发明的一实施例中,上述的管理主控台设置在所述多个服务器中的一台当中。
在本发明的一实施例中,上述的所述多个设备分配控制器分别通过转址功能将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
在本发明的一实施例中,上述的所述多个设备分配控制器分别通过转址功能以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
在本发明的一实施例中,上述的所述多个设备分配控制器的所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
在本发明的一实施例中,上述的每一所述多个切换芯片组分别具有用以存储所述唯一标识符的只读存储器。
本发明还提供一种设备分配控制器包括控制电路以及总线。控制电路具有多个切换芯片组。所述多个切换芯片组通过多个端口电性连接至多个服务器。总线电性连接至多个接口设备,并且所述多个接口设备符合快捷外设互联标准。所述控制电路设定属于所述设备分配控制器的唯一标识符,并且将所述唯标识符分别写入至每一所述多个切换芯片组的只读存储器中。所述控制电路依据所述设备分配控制器的所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个切换芯片组序号以及多个站台号码来决定资源分配表。所述资源分配表用以识别所述多个服务器通过所述设备分配控制器使用所述多个接口设备的资源使用状况。
在本发明的一实施例中,上述的所述设备分配控制器通过转址功能将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
在本发明的一实施例中,上述所述设备分配控制器通过转址功能以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
在本发明的一实施例中,上述的所述控制电路依据所述多个服务器中中的一台作为管理主控台的设备资源要求,提供所述资源分配表至所述管理主控台,以使所述管理主控台依据所述资源分配表来分配所述多个接口设备至所述多个服务器。
在本发明的一实施例中,上述的所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
在本发明的一实施例中,上述的所述多个只读存储器为电子抹除式可复写只读存储器。
本发明还提供一种设备识别方法适用于设备分配控制器。所述设备分配控制器包括具有多个切换芯片组的控制电路以及电性连接至多个接口设备的总线。所述设备分配控制器通过多个端口电性连接至多个服务器。所述资源识别方法包括:设定所属于所述设备分配控制器的唯一标识符,并且将所述唯一标识符写入每一所述多个切换芯片组的只读存储器中。依据设备分配控制器的所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来设定资源分配表。
在本发明的一实施例中,上述的设定所述资源分配表的步骤包括:执行转址功能,以将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
在本发明的一实施例中,上述的设定所述资源分配表的步骤包括:执行转址功能,以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
在本发明的一实施例中,上述的设备识别方法还包括:依据所述多个服务器中的一台作为管理主控台的设备资源要求,提供所述资源分配表至所述管理主控台,以使所述管理主控台依据所述资源分配表来分配所述多个接口设备至所述多个服务器。
在本发明的一实施例中,上述的所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
在本发明的一实施例中,上述的所述多个只读存储器为电子抹除式可复写只读存储器。
有益效果:基于上述,本发明实施例的资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法,可通过设定所属于每一设备分配控制器的唯一标识符,来建立所属于每一设备分配控制器的资源分配表。每一设备分配控制器可分别依据唯一标识符、多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来建立资源分配表。也就是说,管理主控台通过具有不同的唯一标识符的资源分配表来识别电性连接至每一设备分配控制器的多个服务器使用多个接口设备的使用状况。因此,本发明实施例的资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法可有效管理多个设备分配控制器的设备资源分配。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的资源分配系统的示意图;
图2是依照本发明的一实施例的设备分配控制器的示意图;
图3是依照本发明的一实施例的切换芯片组的示意图;
图4是依照本发明的一实施例的设备识别的操作示意图;
图5是依照本发明的一实施例的设备识别方法的流程图。
附图标记:
10:资源分配系统;
100、400:设备分配控制器;
110、410、710:控制电路;
120、420:总线;
130、430:接口设备;
200、500:服务器;
300、800:管理主控台;
440、740:端口;
411、611:切换芯片组;
611_1、711_1:只读存储器;
AS:分配信号;
IF:唯一标识符;
RS:设备资源要求;
S910、S920、S930:步骤。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
本发明实施例在接口设备与服务器之间的连接关系中,提出一种资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法,以使通过管理主控台可同时控制多个设备分配控制器。设备分配控制器可用以设定不同于其他设备分配控制器的唯一标识符。当每一设备分配控制器分别建立所属的资源分配表时,管理主控台可通过唯一标识符来识别不同设备分配控制器的接口设备的使用情况,以使有效率的控制多个设备分配控制器。
在本案说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“电性连接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言,若文中描述第一装置电性连接至第二装置,则应该被解释成所述第一装置可以直接连接所述第二装置,或者所述第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接所述第二装置。另外,凡可能之处,在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照本发明一实施例的资源分配系统的示意图。请参考图1,资源分配系统10包括多个设备分配控制器100以及多个服务器200。每一设备分配控制器100包括控制电路110以及总线120。总线120用以电性连接至多个接口设备130。在本实施例中,每一设备分配控制器可通过多个总线电性连接至服务器200。也就是说,服务器200电性连接至设备分配控制器100,以此可与接口设备130进行数据传输。在本实施例中,控制电路110用以电性连接在服务器200以及接口设备130之间,以进行数据交换以及设备分配。在本实施例中,控制电路110可包括多个切换芯片组(switch chipset),用以执行服务器200与接口设备130之间的数据交换以及设备分配操作。附带一提的是,在本实施例中,总线120以及接口设备130符合快捷外设互联标准(Peripheral Component Interconnect Express;PCIe)。
在本实施例中,设备分配控制器100为一种用于可动态分配接口设备130至服务器200或至少一个操作系统(Operation System;OS)当中的多个虚拟机器(VirtualMachines;VM)的交换控制装置。换句话说,设备分配控制器100可控制接口设备130与服务器200之间的数据沟通与否。
在本实施例中,控制电路110可用以执行本发明各实施例的设备分配方法以及设备识别方法。控制电路110可例如是中央处理单元(Central processing unit;CPU)、微处理器(Micro Processor Unit,MPU)或微控制器(Micro Control Unit,MCU)等,本发明并不限于此。并且,在本实施例中,控制电路110可通过软件程序或硬件逻辑电路来实现本发明当中所述的设备分配以及设备识别方法。
在本实施例中,接口设备130可以包括图形处理器(graphics processing unit;GPU)、通用图形设备分配控制器(General-purpose computing on graphics processingunit;GPGPU)、非易失性存储器(Non-volatile memory express;NVMe)、固态硬盘(Solidstate disk;SSD)、网路接口控制器(Network interface controller;NIC)、现场可编程门阵列(Field-programmable gate array;FPGA)、磁盘阵列(Redundant array ofindependent disk;RAID)或任何其他类似的装置或其组合等,本发明并不限于此。在本实施例中,上述的接口设备130可支持单根输入输出虚拟化(Single root I/Ovirtualization;SR-IOV)规范,以使设备分配控制器100可将接口设备130虚拟化为多个具有支持单根输入输出虚拟化技术的虚拟设备,并且进一步包括一或多个PCIe实体功能(Physical function;PF),且各个实体功能可对应至少一个虚拟功能(Virtual function;VF),其中虚拟功能可作为虚拟机器来被使用以及被分类。或者,在一实施例中,接口设备130也可以包括多个直接提供实体功能的实体设备。
在本实施例中,服务器200可以是机架型或塔式实体服务器、桌上型(Desktop)电脑、笔记本电脑(Laptop)等具备中央处理单元(Central Processing Unit;CPU)。在本实施例中,当服务器200通过设备分配控制器100连接至接口设备130时,设备分配控制器100可依据各服务器200的设备需求来分配接口设备130,以使服务器200通过接口设备130来扩充服务器200所需的硬件或软件资源。
具体来说,在本实施例中,当管理主控台300欲管理多个设备分配控制器100时,管理主控台300将送出设备资源要求至每一设备分配控制器100,以使每一设备分配控制器100依据设备资源要求回复资源分配表至管理主控台300。当管理主控台300接收到每一设备分配控制器100的资源分配表时,管理主控台300可依据这些资源分配表以及服务器200的设备资源需求来分配接口设备130至服务器200。对此,在本实施例中,为了使管理主控台300可识别不同设备分配控制器100的资源分配表,每一设备分配控制器100将分别制定不同的唯一标识符(unique ID)。并且设备分配控制器100可结合唯一标识符、对应于切换芯片组的多个芯片组序号(switch chipset serial number)以及多个站台号码(stationnumber)来产生资源分配表。据此,每一设备分配控制器100所提供的资源分配表将具有不同的序号编排,以使管理主控台300可识别服务器200通过设备分配控制器100使用接口设备130的资源使用状况。值得注意的是,在本实施例中,唯一标识符可依据媒体访问控制地址(Media Access Control Address,MAC Address)、通信协定位址(IP Address)以及中央处理器序号的至少其中之一来决定。也就是说,每一设备分配控制器100可分别设定具有不同的唯一标识符。
此外,在本实施例中,管理主控台300可设置在这些服务器200中,以软件或硬件的方式实现之。也就是说,这些服务器200当中的其中之一可作为主控端,以依据各服务器的资源需求来分配这些设备分配控制器100的接口设备130,但本发明并不限于此。在一实施例中,管理主控台300也可是设置在另外的外部控制装置。外部控制装置可包括处理器,用以执行存储在存储装置中的管理主控台300,并且外部控制装置电性连接至这些设备分配控制器100。
图2是依照本发明一实施例的设备分配控制器的示意图。请参考图2,设备分配控制器400包括控制电路410以及总线420。设备分配控制器400通过总线420电性连接至多个接口设备430。设备分配控制器400通过多个端口440电性连接至多个服务器500。在本实施例中,控制电路410可具有多个切换芯片组411,并且每一切换芯片组411分别具有不同的芯片组序号。切换芯片组411用以执行服务器500与接口设备430之间的数据交换以及设备分配操作。
请先参考图3,图3是依照本发明一实施例的切换芯片组的示意图。图3所示的切换芯片组611可表示为上述各实施例的切换芯片组。详细来说,切换芯片组611内建有只读存储器611_1,并且只读存储器611_1可以是电子抹除式可复写只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)。在本实施例中,只读存储器611_1可用以存储控制电路写入的唯一标识符。但本发明不限于此,在一实施例中,只读存储器611_1也可用于写入如芯片组序号、站台号码或资源分配表等信息。
再参考图2,在本实施例中,由于服务器500电性连接至端口440后,端口440还进一步电性连接至多个切换芯片组411中的一个,因此控制电路410将通过转址功能(portmapping)将服务器500电性连接至端口440的顺序或编号对应至实质上电性连接的切换芯片组411的切换芯片序号。并且,控制电路410还通过转址功能将切换芯片组411通过总线420电性连接至接口设备430的顺序或编号同样对应至实质上电性连接的切换芯片组411的芯片组序号,以使建立站台号码。换句话说,站台号码可用以表示接口设备430通过总线电性连接至切换芯片组411的连接顺序或编号,或是表示服务器500与接口设备430之间具体电性连接以传输数据的连接关系。
需说明的是,在上述实施例中所述的“转址功能”,是指控制装置410可记录各个服务器500的实体位址(如,网路位址、服务器的暂存器中的唯一PCIe序列号、服务器500连接至设备分配控制器400的端口号(port number))、服务器500所属的设备分配控制器400所具备的PCIe设备分配控制器位址(如,PCIe设备分配控制器的暂存器中的唯一PCIe序列号、芯片组端口号(chipset port number))、以及此服务器或设备分配控制器400所具备的资源(如,将要送给PCIe设备分配控制器统一集中管理的资源),并将这些数据(PCIe设备分配控制器位址、实体位址以及资源)整理为路由表单。借此,控制装置410便可通过此路由表单来判断所接收的封包中的来源端地址与目的端地址需前往何处。此“转址功能”类似于传输控制协定/网际网路协定(TCP/IP)中的路由技术。
另外,在本实施例中,端口440符合总线互联标准(PCIe)。服务器500可通过缆线(Cable)电性连接至端口440,以通过设备分配控制器400传输数据至接口设备430。然而,本发明实施例对于设备分配控制器400以及服务器500之间的耦接方式可视应用本实施例者所采用的传输介面而定,并通过总线互联标准来进行相互沟通,本发明并不加以限制。
图4是依照本发明一实施例的设备识别的操作示意图。请参考图4,具体来说,图4的管理主控台800、端口740、控制电路710以及只读存储器711_1可以是适用于上述各实施例的管理主控台、端口、控制电路以及只读存储器。在本实施例中,当管理主控台800通过主控端口740提出设备资源要求RS至设备切换控制器的控制电路710时,控制电路710可通过主控端口740回传具有唯一标识符IF的资源分配表的信息给管理主控台800,并且将具有唯一标识符IF的资源分配表写入切换芯片组的只读存储器711_1当中。据此,管理主控台800可通过网际网路的方式输出分配信号AS至控制电路710,以使控制电路710进行接口设备的分配工作。
图5是依照本发明一实施例的设备识别方法的流程图。请同时参考图2、图5,本实施例的方法至少适用于图2中的设备分配控制器400以及服务器500。在步骤S910中,控制电路410设定所属于设备分配控制器400的唯一标识符,并且将唯一标识符写入每一切换芯片组411的只读存储器中。在步骤S920中,控制电路410依据设备分配控制器400的唯一标识符、对应切换芯片组411的多个芯片组序号以及多个站台号码来设定资源分配表。也就是说,无论是否有主控台提出设备资源要求,设备分配控制器400可依据自身的接口设备430的使用状况预先设定好资源分配表。接着,在步骤S930中,控制电路410依据服务器500中的一台作为管理主控台要求,提供资源分配表至管理主控台,以使管理主控台依据资源分配表来分配接口设备430至服务器500。也就是说,若服务器500中的一台为具有管理主控台的主控端,则具有管理主控台的服务器500可通过端口取得资源分配表,并且依据资源分配表来分配接口设备430至服务器500。
综上所述,本发明实施例的设备分配控制器的控制电路可设定唯一标识符。并且,设备分配控制器可通过转址功能将通过端口电性连接至切换芯片组的服务器的连接关系对应至切换芯片组序号,以及依据服务器通过切换芯片组使用接口设备的使用状况,来制定多个站台号码。因此,本发明实施例的设备分配控制器可通过唯一标识符、多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来建立资源分配表。也就是说,当管理主控台提出设备资源要求至多个设备分配控制器时,每一设备分配控制器将提供的所属资源分配表,并且管理主控台可依据具有不同的唯一标识符的资源分配表来识别每一服务器通过不同设备分配控制器使用接口设备的资源使用状况。据此,本发明实施例的资源分配系统、设备分配控制器以及设备识别方法可有效管理多个设备分配控制器的设备资源分配工作。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (18)
1.一种资源分配系统,其特征在于,包括:
多个设备分配控制器,分别具有多个切换芯片组;
多个服务器,通过各所述多个设备分配控制器的多个端口电性连接至所述多个设备分配控制器;
多个接口设备,通过各所述多个设备分配控制器的总线电性连接至所述多个设备分配控制器;以及
管理主控台,用以输出设备资源要求至所述多个设备分配控制器,以取得对应于所述多个设备分配控制器的多个资源分配表,以此依据所述多个资源分配表分配所述多个接口设备至所述多个服务器,
其中所述多个设备分配控制器分别具有不同的唯一标识符,并且所述多个设备分配控制器分别依据所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来决定所述多个资源分配表,其中所述多个资源分配表用以识别所述多个服务器通过所述多个设备分配控制器使用所述多个接口设备的资源使用状况。
2.根据权利要求1所述的资源分配系统,其特征在于,所述管理主控台设置在所述多个服务器的其中一个当中。
3.根据权利要求1所述的资源分配系统,其特征在于,所述多个设备分配控制器分别通过转址功能将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
4.根据权利要求1所述的资源分配系统,其特征在于,所述多个设备分配控制器分别通过转址功能以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
5.根据权利要求1所述的资源分配系统,其特征在于,所述多个设备分配控制器的所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
6.根据权利要求1所述的资源分配系统,其特征在于,其中每一所述切换芯片组分别具有用以存储所述唯一标识符的只读存储器。
7.一种设备分配控制器,其特征在于,包括:
控制电路,具有多个切换芯片组,其中所述多个切换芯片组通过多个端口电性连接至多个服务器;以及
总线,电性连接至多个接口设备,并且所述多个接口设备符合快捷外设互联标准,
其中所述控制电路设定属于所述设备分配控制器的唯一标识符,并且将所述唯一标识符分别写入至每一所述切换芯片组的只读存储器中,并且所述控制电路依据所述设备分配控制器的所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个切换芯片组序号以及多个站台号码来决定资源分配表,其中所述资源分配表用以识别所述多个服务器通过所述设备分配控制器使用所述多个接口设备的资源使用状况。
8.根据权利要求7所述的设备分配控制器,其特征在于,所述设备分配控制器通过转址功能将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
9.根据权利要求7所述的设备分配控制器,其特征在于,所述设备分配控制器通过转址功能以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
10.根据权利要求7所述的设备分配控制器,其特征在于,所述控制电路依据所述多个服务器的其中之一的管理主控台的设备资源要求,提供所述资源分配表至所述管理主控台,以使所述管理主控台依据所述资源分配表来分配所述多个接口设备至所述多个服务器。
11.根据权利要求7所述的设备分配控制器,其特征在于,所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
12.根据权利要求7所述的设备分配控制器,其特征在于,所述多个只读存储器为电子抹除式可复写只读存储器。
13.一种设备识别方法,适用于设备分配控制器,其中所述设备分配控制器包括具有多个切换芯片组的控制电路以及电性连接至多个接口设备的总线,并且所述设备分配控制器通过多个端口电性连接至多个服务器,其特征在于,所述资源识别方法包括:
设定属于所述设备分配控制器的唯一标识符,并且将所述唯一标识符写入每一所述切换芯片组的只读存储器中;以及
依据设备分配控制器的所述唯一标识符、对应所述多个切换芯片组的多个芯片组序号以及多个站台号码来设定资源分配表。
14.根据权利要求13所述的设备识别方法,其特征在于,设定所述资源分配表的步骤包括:
执行转址功能,以将通过所述多个端口电性连接至所述多个切换芯片组的所述多个服务器的连接关系对应至所述多个切换芯片组序号。
15.根据权利要求13所述的设备识别方法,其特征在于,设定所述资源分配表的步骤包括:
执行转址功能,以依据所述多个服务器通过所述多个切换芯片组使用所述多个接口设备的使用状况,来制定所述多个站台号码。
16.根据权利要求13所述的设备识别方法,其特征在于,还包括:
依据所述多个服务器中的一台作为管理主控台的设备资源要求,提供所述资源分配表至所述管理主控台,以使所述管理主控台依据所述资源分配表来分配所述多个接口设备至所述多个服务器。
17.根据权利要求13所述的设备识别方法,其特征在于,所述唯一标识符至少依据媒体访问控制地址、通信协定位址或是中央处理器序号来决定。
18.根据权利要求13所述的设备识别方法,其特征在于,所述多个只读存储器为电子抹除式可复写只读存储器。
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