CN111708565B - 一种Flash在线校验备份及更新的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种Flash在线校验备份及更新的方法和设备，该方法包括以下步骤：将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；将目标FW同步到主板的Flash中。通过使用本发明的方案，能够节省板上的空间，降低BOM的成本，并且可以适配所有具有TPM接口的服务器主板，还能够解决在Debug阶段需要多次Flash FW更新回滚操作所占用的研发时间，提升了Debug效率，还能够解决人力成本增加、更新效率低以及易出错等问题。

Description

一种Flash在线校验备份及更新的方法和设备
技术领域
本领域涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种Flash在线校验备份及更新的方法和设备。
背景技术
TPM(Trusted Platform Module)是一种植于计算机内部为计算机提供可信根的芯片。该芯片的规格由可信计算组(Trusted Computing Group)来制定。1999年10月，多家IT巨头联合发起成立可信赖运算平台联盟(Trusted Computing Platform Alliance，TCPA)，该联盟致力于促成新一代具有安全且可信赖的硬件运算平台。2003年3月，TCPA改组为可信赖计算组织(Trusted Computing Group，TCG)，希望在跨平台和操作环境的硬件和软件两方面，制定可信赖电脑相关标准和规范，并提出了TPM规范。TPM安全芯片用途十分广泛，配合专用软件可以实现：1、存储、管理BIOS开机密码以及硬盘密码；2、进行范围较广的加密，比如对系统登录、应用软件登录进行加密；3、可以加密硬盘的任意分区。作为数据安全的第一道屏障，TPM普遍应用于PC、服务器等数据处理产品，特别是服务器产品，TPM接口是不可或缺的功能模块。TPM在功能实现上十分简单，仅仅通过一路双线的SPI总线便可实施。
NOR Flash是Intel在1988年创建的一种非易失闪存技术，是市场上两种主要的非易失闪存技术之一。PCH作为服务器的南桥芯片，需要预先加载存储在外挂Nor Flash里面的BIOS才能实现其控制器的功能。在服务器产品开发阶段，BIOS的版本会进行时不时的更新，即使在产线量产阶段也不可避免需要进行PCH BIOS批量更新的操作。因此，如果开发一种可以利用传统服务器都有的TPM接口去更新PCH外挂Flash Image的模块，势必将提高前期Debug以及后续产线进行批量FW更新(软件代码更新)工作的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种Flash在线校验备份及更新的方法和设备，通过使用本发明的方法，能够节省板上的空间，降低BOM的成本，并且可以适配所有具有TPM接口的服务器主板，还能够解决在Debug阶段需要多次Flash FW更新回滚操作所占用的研发时间，提升了Debug效率，还能够解决人力成本增加、更新效率低以及易出错等问题。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种Flash在线校验备份及更新的方法，包括以下步骤：
将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；
响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；
将目标FW同步到主板的Flash中。
根据本发明的一个实施例，还包括：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息一致，CPLD释放SPI总线，同时释放PCHReset信号以执行主板的开机流程。
根据本发明的一个实施例，还包括：
响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将目标Flash与备份Flash的槽位进行互换。
根据本发明的一个实施例，目标Flash和备份Flash中的Socket可拆卸。
根据本发明的一个实施例，响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除包括：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD点亮红色LED灯；
CPLD将FW信息备份到备份Flash中，CPLD将FW信息擦除，并将目标FW信息拷贝到主板的Flash中，CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，CPLD点亮绿色LED灯。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种Flash在线校验备份及更新的设备，设备包括：
安装模块，安装模块配置为将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；
对比模块，对比模块配置为响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；
备份模块，备份模块配置为响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；
同步模块，同步模块配置为将目标FW同步到主板的Flash中。
根据本发明的一个实施例，还包括执行模块，执行模块配置为响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息一致，CPLD释放SPI总线，同时释放PCH Reset信号以执行主板的开机流程。
根据本发明的一个实施例，还包括互换模块，互换模块配置为响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将目标Flash与备份Flash的槽位进行互换。
根据本发明的一个实施例，目标Flash和备份Flash中的Socket可拆卸。
根据本发明的一个实施例，备份模块还配置为：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD点亮红色LED灯；
CPLD将FW信息备份到备份Flash中，CPLD将FW信息擦除，并将目标FW信息拷贝到主板的Flash中，CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，CPLD点亮绿色LED灯。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的Flash在线校验备份及更新的方法，通过将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；将目标FW同步到主板的Flash中的技术方案，能够节省板上的空间，降低BOM的成本，并且可以适配所有具有TPM接口的服务器主板，还能够解决在Debug阶段需要多次Flash FW更新回滚操作所占用的研发时间，提升了Debug效率，还能够解决人力成本增加、更新效率低以及易出错等问题。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为根据本发明一个实施例的Flash在线校验备份及更新的方法的示意性流程图；
图2为根据本发明一个实施例的Flash在线校验备份及更新的设备的示意图；
图3为根据本发明一个实施例的硬件模块的系统框图的示意图；
图4为根据本发明一个实施例的模块与主板连接的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种Flash在线校验备份及更新的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。
如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
S1将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中，即安装到Flash的Socket中以作为目标Flash；
S2响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；
S3响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；
S4将目标FW同步到主板的Flash中。
通过本发明的技术方案，能够节省板上的空间，降低BOM的成本，并且可以适配所有具有TPM接口的服务器主板，还能够解决在Debug阶段需要多次Flash FW更新回滚操作所占用的研发时间，提升了Debug效率，还能够解决人力成本增加、更新效率低以及易出错等问题。
图3示出了实现本发明方法的硬件模块的系统框图，此模块主要包括目标Flash模块、备份Flash模块、对外接口模块、交互接口模块、CPLD模块五个部分。
目标Flash模块存储的是需要更新到主板Flash里面的目标FW信息，此模块采用Flash可拆卸的Socket方案，这样可以随时更换存储不同目标FW的Flash芯片。此处默认开启Flash的写保护功能，以防止CPLD对目标Flash内容的篡改。
备份Flash模块主要是用于存储从服务器Flash里面读取到的旧FW信息，以便于版本回滚以及FW对比分析等。此模块同样采用Flash可拆卸的Socket方案，便于随时更换Flash。
对外接口模块主要是提供一个可以连接主板TPM连接器的SPI接口，以实现此硬件模块与主板的通信。
交互接口模块包含一个功能配置Header，一个控制按键以及两个LED。Header用于选择该模块工作在半自动还是全自动模式。如果选择半自动，则该模块完成Nor Flash校验后需要再次按一下控制按键才能进行Nor Flash的更新。同时两个LED等用于指示该模块当前的工作状态。
CPLD模块是整个硬件模块的控制中心，主要实现目标Flash FW以及板上Flash FW的读取及对比校验，如果两者存在差异则在此CPLD的控制下，可以自动实现主板上FlashFW的备份及更新。此模块主要包括GPIO控制单元、Flash读取单元、Flash校验单元、Flash写入单元四个部分。
图4示出了图3的模块与主板连接的示意图，要想实现此硬件模块通过TPM连接器更新Flash需要对主板TPM部分线路进行优化设计。首先需要增加硬件模块向PCH获取SPI总线控制权的PCH控制信号，以实现Master Device的切换，同时需要增加硬件模块对Flash进行控制的Flash控制信号，以实现硬件模块对Flash的读写。下表1为优化后的主板TPM Pin的定义。
表1优化后的主板TPM Pin的定义
Figure BDA0002514475870000061
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息一致，CPLD释放SPI总线，同时释放PCHReset信号以执行主板的开机流程。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将目标Flash与备份Flash的槽位进行互换。重新开机后会自动实现版本回滚。
在本发明的一个优选实施例中，目标Flash和备份Flash中的Socket可拆卸。这样可以随时更换存储不同目标FW的Flash芯片。
在本发明的一个优选实施例中，响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除包括：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD点亮红色LED灯；
CPLD将FW信息备份到备份Flash中，CPLD将FW信息擦除，并将目标FW信息拷贝到主板的Flash中，CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，CPLD点亮绿色LED灯。
参考图3和图4，下面是实现本发明的方法的一个示例性实施例：
1、首先将烧录好目标FW的Flash安装到硬件模块的目标Flash Socket中，然后配置交互接口模块中的Jumper来选择该模块工作模式(全自动模式或者半自动模式)。配置完成后将此模块通过TPM连接器插入到主板上；
2、将服务器进行通电，此时硬件模块会通过PCH Reset#信号将PCH Hold住，这样PCH对应的SPI接口将全部被配置成高阻态，从而实现释放SPI总线；
3、硬件模块上的CPLD接管SPI总线后会首先对板上Flash里面的FW信息与目标Flash里面的FW信息进行对比验证；
4、如果验证两个Flash里面的FW信息完全一致，则此硬件模块上的CPLD会自动释放SPI总线，同时释放PCH Reset#信号允许主板继续进行后续开机流程。此时CPLD点亮绿色LED灯，表示信息一致；
5、如果验证两个Flash里面的FW信息不完全一致，则CPLD点亮红色LED灯，表示信息不一致。此时如果该模块工作在半自动模式，则需要手动按下控制按键，这样CPLD首先会将主板Flash里面的FW信息备份到备份Flash中，备份完成后CPLD会将主板Flash里面旧的数据擦除，然后将目标Flash里面的FW信息拷贝到主板Flash里面。此过程中CPLD会控制绿色LED闪烁，以表示CPLD正在工作。当更新完成后，硬件模块上的CPLD释放SPI总线，同时释放PCH Reset#信号允许主板继续进行后续开机流程。此时CPLD点亮绿色LED灯，表示信息一致；
6、如果此次更新FW只是为了Debug，Debug完成后需要回滚为原来的FW版本，则只需要将备份Flash与目标Flash进行槽位互换，重新开机后会自动实现版本回滚。
通过本发明的技术方案，可有效解决，为了实现板上Nor Flash的更新需要额外预留MUX线路或者对外接口的问题。既节省了板上空间，又降低了BOM成本。而且此模块复用性强，可以适配所有具有TPM接口的服务器主板；本发明可以有效解决在Debug阶段需要多次Flash FW更新回滚操作所占用的研发时间，提升Debug效率；本发明可以有效解决产线因批量更新Nor Flash所带来的人力成本增加、更新效率低以及易出错等问题。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种Flash在线校验备份及更新的设备，如图2所示，设备200包括：
安装模块，安装模块配置为将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；
对比模块，对比模块配置为响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将FW信息与已烧录的目标FW的信息进行对比；
备份模块，备份模块配置为响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD将FW信息备份到备份Flash中，并将FW信息删除；
同步模块，同步模块配置为将目标FW同步到主板的Flash中。
在本发明的一个优选实施例中，还包括执行模块，执行模块配置为响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息一致，CPLD释放SPI总线，同时释放PCH Reset信号以执行主板的开机流程。
在本发明的一个优选实施例中，还包括互换模块，互换模块配置为响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将目标Flash与备份Flash的槽位进行互换。
在本发明的一个优选实施例中，目标Flash和备份Flash中的Socket可拆卸。
在本发明的一个优选实施例中，备份模块还配置为：
响应于FW信息与已烧录的目标FW的信息不一致，CPLD点亮红色LED灯；
CPLD将FW信息备份到备份Flash中，CPLD将FW信息擦除，并将目标FW信息拷贝到主板的Flash中，CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，CPLD点亮绿色LED灯。
需要特别指出的是，上述系统的实施例采用了上述方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到上述方法的其他实施例中。
此外，上述方法步骤以及系统单元或模块也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元或模块功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实现的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。可以在不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内并且由所附权利要求保护。

Claims (10)

1.一种Flash在线校验备份及更新的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；
响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息进行对比；
响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息不一致，所述CPLD将所述FW信息备份到备份Flash中，并将所述FW信息删除；
将所述目标FW同步到所述主板的所述Flash中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息一致，所述CPLD释放SPI总线，同时释放PCH Reset信号以执行所述主板的开机流程。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将所述目标Flash与所述备份Flash的槽位进行互换。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标Flash和所述备份Flash中的Socket可拆卸。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息不一致，所述CPLD将所述FW信息备份到备份Flash中，并将所述FW信息删除包括：
响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息不一致，所述CPLD点亮红色LED灯；
所述CPLD将所述FW信息备份到所述备份Flash中，所述CPLD将所述FW信息擦除，并将所述目标FW信息拷贝到所述主板的所述Flash中，所述CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，所述CPLD点亮绿色LED灯。
6.一种Flash在线校验备份及更新的设备，其特征在于，所述设备包括：
安装模块，所述安装模块配置为将已烧录目标FW的Flash安装到目标Flash的槽位中；
对比模块，所述对比模块配置为响应于服务器通电，CPLD检测主板的Flash中的FW信息，并将所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息进行对比；
备份模块，所述备份模块配置为响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息不一致，所述CPLD将所述FW信息备份到备份Flash中，并将所述FW信息删除；
同步模块，所述同步模块配置为将所述目标FW同步到所述主板的所述Flash中。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括执行模块，所述执行模块配置为响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息一致，所述CPLD释放SPI总线，同时释放PCHReset信号以执行所述主板的开机流程。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括互换模块，所述互换模块配置为响应于接收到回滚为原FW版本的指令，将所述目标Flash与所述备份Flash的槽位进行互换。
9.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述目标Flash和所述备份Flash中的Socket可拆卸。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述备份模块还配置为：
响应于所述FW信息与所述已烧录的目标FW的信息不一致，所述CPLD点亮红色LED灯；
所述CPLD将所述FW信息备份到所述备份Flash中，所述CPLD将所述FW信息擦除，并将所述目标FW信息拷贝到所述主板的所述Flash中，所述CPLD控制绿色LED闪烁；
响应于FW信息更新完成，所述CPLD点亮绿色LED灯。
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