CN111124833A - 一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；将gpio端口控制信息发送给/sys/class/gpio/目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态；该方法中故障监控程序直接与/sys/class/gpio/目录下设备节点文件进行通讯，实现对gpio端口状态的控制；避免相关技术中故障监控程序直接与gpio driver通讯的方式，所造成的通过内核API的方式控制gpio端口状态，导致gpio端口状态控制的代码复杂度高，代码的可维护性差的情况，降低gpio端口控制代码复杂度，提高代码的可维护性。

Description

一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，BMC通过对服务器主板上设置的故障诊断LED的控制，实现对服务器健康状态的实时监控。其中，BMC通过gpio端口控制故障诊断LED显示状态的具体过程是：当BMC中故障监控程序需要控制某个故障诊断LED时，需要首先向gpio driver(通用输入输出驱动)来request(请求)该故障诊断LED对应的gpio端口，然后通过Set/Get(设置)该gpio端口的状态，后续在不需要控制该故障诊断LED时，再free(释放)该gpio端口。
由于上述控制过程中BMC是以API的方式提供控制接口，通过控制接口实现对gpio端口的控制。但是，以API的方式实现控制过程需要代码量较大，不利于硬件阶段调试，且对应代码中存在需要维护数字，这也会在一定程度上造成代码维护的困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质，能够直接通过shell命令控制gpio端口状态，降低了gpio端口控制的代码复杂度，提高了代码的可维护性。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种gpio端口控制方法，应用于BMC，包括：
故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；
将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
可选地，当所述gpio端口连接LED时，所述故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息，包括：
故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，所述gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
可选地，所述将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，包括：
将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件。
可选地，所述设备节点文件的生成方法，包括：
gpio驱动解析设备数配置文件，获取各字符串gpio端口控制信息对应的数字信息，并保存至sys下gpio子系统目录下，生成所述设备节点文件。
可选地，所述还包括：
利用shell命令对所述gpio端口控制方法进行调试。
另一方面，本发明还提供一种gpio端口控制装置，应用于BMC，包括：
控制信息生成模块，用于故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；
gpio端口控制模块，用于将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
可选地，所述控制信息生成模块，包括：
控制信息生成单元，用于当所述gpio端口连接LED时，故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，所述gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
可选地，所述gpio端口控制模块，包括：
字符串控制单元，用于将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
又一方面，本发明还提供一种gpio端口控制设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述所述的gpio端口控制方法的步骤。
又一方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现上述所述的gpio端口控制方法的步骤。
可见，该方法中故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息后，直接将gpio端口控制信息发送给/sys/class/gpio/目录(即sys下gpio子系统目录)下的设备节点文件，实现对gpio端口控制信息对应的gpio端口的状态的控制；可见，该方法中故障监控程序避免了相关技术中直接与gpio driver(即gpio驱动)通讯的方式，而是改为直接和/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，避免通过内核API的方式控制gpio端口，所造成的通过内核API的方式控制gpio端口状态，导致gpio端口状态控制的代码复杂度高，代码的可维护性差的情况，降低gpio端口控制代码复杂度，提高代码的可维护性。
进一步，由于该方法中故障监控程序可以直接采用字符串的形式，与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，使得生成对应的gpio端口控制信息的相关代码的可维护性高，避免了相关技术中使用数字形式约定gpio端口控制信息，所造成的代码维护复杂的问题。
进一步，由于该方法提供的故障监控程序直接与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，实现gpio端口控制的方法，在硬件调试阶段可以直接使用shell命令来做调试，大大提高了调试的便捷性。
另外，本发明还提供了一种gpio端口控制装置、设备及存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术所提供的一种gpio端口控制示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制方法的流程图；
图3为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制设备的结构框图；
图5为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制设备的具体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，服务器主板上布置有较多的故障诊断LED(发光二极管)，例如，内存故障LED，电源故障LED，磁盘故障LED等，这些LED可以由BMC(Baseboard ManagementController，基板管理控制器)控制；相关技术中已经存在的BMC通过gpio(general-purpose input/output，通用输入输出)端口控制故障诊断LED显示状态的过程可以参考图1，具体过程可以是：
步骤1、BMC中故障监控程序实时监控服务器的健康状态。
步骤2、当故障监控程序根据该健康状态确定服务器存在故障发生或者故障清除时，故障监控程序需要向gpio driver(通用输入输出驱动)request(请求)需要控制的故障诊断LED对应的gpio端口。其中，故障监控程序与gpiodriver通过约定的数字来标识每个故障诊断LED，例如，123代表内存故障LED，234代表电源故障LED等。
步骤3、故障监控程序通过Set/Get(设置)该gpio端口的状态；即，由故障监控程序通知gpio driver该gpio端口的状态，再由gpio driver来控制该gpio端口对应的故障诊断LED的点亮或者熄灭。
步骤4、后续在不需要控制该故障诊断LED时，故障监控程序free(释放)该gpio端口。
可见，上述控制过程中BMC是以API的方式提供控制接口，通过控制接口实现对gpio端口的控制。但是，以内核API的方式实现控制过程需要代码量较大，即，必须使用大量代码才能够实现对gpio端口的控制，且不利于硬件阶段调试；其中，API(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)。进一步，由于故障监控程序与gpio driver通过约定的数字来标识每个故障诊断LED，通过约定数字的形式实现代码时，会在一定程度上造成代码维护的困难。本发明实施例控制故障监控程序直接与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，来解决上述问题。具体请参考图2，图2为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制方法的流程图；该方法可以包括：
S101、故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息。
需要说明的是，本发明实施例并不对故障监控程序根据当前服务器的健康状态生成对应的gpio端口控制信息的方式进行限定，只要故障监控程序可以实现对服务器的健康状态进行监控，并生成对应的显示该服务器健康状态的gpio端口控制信息即可。由于本发明实施例并不对该gpio端口连接的设备进行限定，那么相应的，本发明实施例并不对该gpio端口控制信息的内容进行限定，该gpio端口控制信息的内容与需要控制的对象以及服务器的监控状态相关。例如，当该gpio端口控制信息是需要控制对应gpio端口连接的故障诊断LED时，gpio端口控制信息的内容可以是控制LED点亮、熄灭或者闪烁，具体是哪个指令，需要结合当前服务器的监控状态确定。如，当根据服务器的健康状态确定服务器电源故障时，可以通过gpio端口控制信息控制对应的gpio端口相连的电源故障LED点亮；此时，gpio端口控制信息的内容包含了需要控制的gpio端口引脚编号，以及点亮LED需要的数值。当然，还可以通过gpio端口控制相应的蜂鸣器等。
通常情况下，都是通过设置在服务器主板上的LED来提示当前服务器的健康状态的。此时，当gpio端口连接LED时，故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息可以包括：
故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
其中，本发明实施例并不限定LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息的具体实现形式，例如，可以通过控制gpio端口输出高电信号平来表示LED点亮控制信息，可以通过控制gpio端口输出低电平信号来表示LED熄灭控制信息，可以通过控制gpio端口输出高低电平脉冲信号来表示LED闪烁控制信息。
S102、将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
本发明实施例并不限定将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件的具体方式，例如，故障监控程序可以通过shell命令的形式将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。其中，shell基本上是一个命令解释器，接收用户命令，然后调用相应的应用程序。
其中，本发明实施例中/sys/class/gpio/目录(即sys下gpio子系统目录)，是系统下的一个目录，系统(如linux)通过/sys/class/gpio目录中的文件操作gpio的shell脚本，以实现对gpio端口的控制。如，故障监控程序通过shell命令将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，利用设备节点文件操作对应的gpio的shell脚本，以控制对应gpio端口的状态。本发明实施例并不对该gpio端口状态的控制过程进行限定，只要可以通过设备节点文件控制对应gpio端口的状态即可。例如，通过sysfs方式控制gpio端口的过程可以是：先访问/sys/class/gpio目录，向对应的文件(如export文件，设备节点文件)写入gpio端口编号，使得对该gpio的操作接口从内核空间暴露到用户空间，以便直接通过shell命令完成对gpio端口的控制，不必实现大段代码。
本发明实施例，将故障监控程序由相关技术中直接与gpio driver通讯的方式，改为直接和/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，避免通过内核API的方式控制gpio端口，所造成的通过内核API的方式控制gpio端口状态，导致gpio端口状态控制的代码复杂度高，代码的可维护性差的情况，降低gpio端口控制代码复杂度，提高代码的可维护性。
可以理解的是，本发明实施例并不对gpio端口控制信息的表现形式进行限定，例如，可以通过数字来表达具体的gpio端口控制信息，也可以通过字符串来表达具体的gpio端口控制信息。由于通过约定数字的形式实现代码时，会在一定程度上造成代码维护的困难。因此，优选地，本发明实施例将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件可以包括：
将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件。
可以理解的是，本发明实施例故障监控程序可以直接采用字符串的形式，与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，使得生成对应的gpio端口控制信息的相关代码的可维护性高，避免了相关技术中使用数字形式约定gpio端口控制信息，所造成的代码维护复杂的问题。即，故障监控程序与gpio端口相连的设备之间通过字符串进行约定，便于代码维护。
需要说明的是，本发明实施例并不对/sys/class/gpio/目录中设备节点文件的形成方式进行限定，例如，设备节点文件的生成方法可以包括：gpio驱动解析设备数配置文件，获取各字符串gpio端口控制信息对应的数字信息，并保存至sys下gpio子系统目录下，生成设备节点文件。具体的，gpio driver(如linux gpio driver)与gpio(LED)实现数字约定，设备数配置文件(dts配置文件)用于记录约定的数字和字符串的对应关系，如，memory_fault->123(内存故障LED)，gpio driver通过解析dts配置文件，导出各字符串gpio端口控制信息对应的数字信息到/sys/class/gpio目录下，形成设备节点文件。
进一步，由于本发明实施例中可以直接通过shell命令完成对gpio端口的控制，不必实现大段代码。因此，在硬件调试阶段可以直接使用shell命令来对上述提供的gpio端口控制方法对应的代码进行调试，大大提高了调试的便捷性。且本发明实施例提供的gpio端口控制方法对应的代码具有很强的可复制性和可移植性，适用于多种服务器。
基于上述技术方案，本发明实施例提的一种gpio端口控制方法，该方法中故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息后，直接将gpio端口控制信息发送给/sys/class/gpio/目录(即sys下gpio子系统目录)下的设备节点文件，实现对gpio端口控制信息对应的gpio端口的状态的控制；可见，该方法中故障监控程序避免了相关技术中直接与gpio driver(即gpio驱动)通讯的方式，而是改为直接和/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，避免通过内核API的方式控制gpio端口，降低了gpio端口控制的代码复杂度，进而提高了代码的可维护性。进一步，由于该方法中故障监控程序可以直接采用字符串的形式，与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，使得生成对应的gpio端口控制信息的相关代码的可维护性高，避免了相关技术中使用数字形式约定gpio端口控制信息，所造成的代码维护复杂的问题。进一步，由于该方法提供的故障监控程序直接与/sys/class/gpio/目录中的设备节点文件进行通讯，实现gpio端口控制的方法，在硬件调试阶段可以直接使用shell命令来做调试，大大提高了调试的便捷性。
下面对本发明实施例提供的一种gpio端口控制装置、设备及存储介质进行介绍，下文描述的一种gpio端口控制装置、设备及存储介质与上文描述的一种gpio端口控制方法可相互对应参照。
请参考图3，图3为本发明实施例所提供的一种gpio端口控制装置的结构框图；该装置可以包括：
控制信息生成模块110，用于故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；
gpio端口控制模块120，用于将gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
基于上述实施例，控制信息生成模块110可以包括：
控制信息生成单元，用于当gpio端口连接LED时，故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
基于上述任意实施例，gpio端口控制模块120可以包括：
字符串控制单元，用于将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
基于上述任意实施例，该gpio端口控制装置还可以包括：
设备节点文件生成模块，用于gpio驱动解析设备数配置文件，获取各字符串gpio端口控制信息对应的数字信息，并保存至sys下gpio子系统目录下，生成设备节点文件。
基于上述任意实施例，该gpio端口控制装置还可以包括：
调试模块，用于利用shell命令对gpio端口控制方法进行调试。
需要说明的是，基于上述任意实施例，装置可以是基于可编程逻辑器件实现的，可编程逻辑器件包括FPGA，CPLD，单片机、处理器等。这些可编程逻辑器件可以设置在gpio端口控制设备，如BMC，或者包含该BMC的服务器中。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种gpio端口控制设备。可以参见图4所示，该gpio端口控制设备可以包括：
存储器332，用于存储计算机程序；
处理器322，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的gpio端口控制方法的步骤。
具体的，请参考图5，为本实施例提供的一种gpio端口控制设备的具体结构示意图，该gpio端口控制设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器322可以设置为与存储介质330通信，在GPIO端口控制设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。
gpio端口控制设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。
上文所描述的gpio端口控制方法中的步骤可以由gpio端口控制设备的结构实现。该gpio端口控制设备可以是BMC，计算机，服务器等，本发明实施例对此并不进行限定。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种存储介质。该存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的gpio端口控制方法的步骤。
该存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的存储介质。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种gpio端口控制方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种gpio端口控制方法，其特征在于，应用于BMC，包括：
故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；
将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
2.根据权利要求1所述的gpio端口控制方法，其特征在于，当所述gpio端口连接LED时，所述故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息，包括：
故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，所述gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
3.根据权利要求1或2所述的gpio端口控制方法，其特征在于，所述将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，包括：
将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件。
4.根据权利要求3所述的gpio端口控制方法，其特征在于，所述设备节点文件的生成方法，包括：
gpio驱动解析设备数配置文件，获取各字符串gpio端口控制信息对应的数字信息，并保存至sys下gpio子系统目录下，生成所述设备节点文件。
5.根据权利要求1所述的gpio端口控制方法，其特征在于，还包括：
利用shell命令对所述gpio端口控制方法进行调试。
6.一种gpio端口控制装置，其特征在于，应用于BMC，包括：
控制信息生成模块，用于故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；
gpio端口控制模块，用于将所述gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
7.根据权利要求6所述的gpio端口控制装置，其特征在于，所述控制信息生成模块，包括：
控制信息生成单元，用于当所述gpio端口连接LED时，故障监控程序根据当前服务器的健康状态，生成对应的gpio端口控制信息；其中，所述gpio端口控制信息包含LED点亮控制信息，LED熄灭控制信息以及LED闪烁控制信息。
8.根据权利要求6或7所述的gpio端口控制装置，其特征在于，所述gpio端口控制模块，包括：
字符串控制单元，用于将字符串gpio端口控制信息发送给sys下gpio子系统目录中设备节点文件，以控制对应gpio端口的状态。
9.一种gpio端口控制设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的gpio端口控制方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如上权利要求1至5任一项所述的gpio端口控制方法的步骤。
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CN112000376B (zh) * 2020-07-29 2023-12-26 深圳市智微智能软件开发有限公司 一种基于安卓系统的多路静音控制方法、设备和存储介质

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