CN111708652A - 一种故障修复方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种故障修复方法及装置，该方法包括：当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段。若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种故障修复方法及装置。
背景技术
对于X86服务器系统来说，通常是由主机(host)CPU及南桥(英文：PlatformController Hub，简称：PCH)作为主控芯片组，负责协调调度整个系统的资源。PCH下外挂一颗ROM芯片作为基本输入输出系统(英文：Basic Input Output System，简称：BIOS)程序的载体，负责初始化服务器的底层硬件，直至将整个系统的控制权交给操作系统(英文：Operating System，简称：OS)处理。基板管理控制器(英文：Baseboard ManagementController，简称：BMC)作为一个独立的外挂平台管理程序，主要负责监控服务器的健康状态。
对于X86服务器底层涉及的硬件设备，包含了CPU，PCH，显卡，内存，硬盘，及各种PCI/PCIE外接卡等等。BIOS需要在开机自检过程中负责初始化这些外围硬件设备，保证控制权交给OS后，OS可以稳定健康的运行。但是，如果BIOS在开机自检过程中出现了故障，导致BIOS无法继续运行下去，此时，为了避免用户长时间在BIOS自检界面中等待，就需要BIOS进行自动恢复机制来进行自我修复。
BIOS启动过程中需要与BMC系统进行交互，X86服务器架构是通过智能平台管理接口(英文：Intelligent Platform Management Interface；简称：IPMI)进行两者间的通信。BIOS通过发送IPMI指令来动BMC系统的定时器，实现系统重启，系统下电，循环重启等故障恢复机制。
但是，现有的BIOS故障恢复机制也存在以下问题：BIOS和BMC系统中都存在IPMI组件需要进行初始化。BIOS启动后等待BMC的IPMI模块初始化完成，BIOS发送IPMI指令启动BMC系统的定时器。BIOS需要依赖BMC系统的定时器才能完成故障恢复。如果BMC系统出现故障无法与BIOS进行IPMI指令交互，此时，BIOS故障恢复机制也就失效了。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种故障修复方法及装置，用以实现当服务器开机过程出现故障时，BIOS故障恢复无需依赖外围BMC系统，降低BIOS与BMC系统之间的耦合依赖关系，提升BIOS运行独立性。
第一方面，本申请提供了一种故障修复方法，所述方法包括：
当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；
若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段。
若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
第二方面，本申请提供了一种故障修复装置，所述装置包括：
加载初始化单元，用于当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；
调用退出单元，用于若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段。
触发修复单元，用于若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
因此，通过应用本申请提供的一种故障修复方法及装置，当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理。若BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据退出启动服务，退出BDS阶段。若BIOS超过定时器时长且未引导OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据故障修复执行策略，对BIOS进行故障修复。
前述方式中，BIOS不再依赖外围BMC系统组件实现统一的可扩展固件接口(英文：Unified extensible firmware interface，简称：UEFI)下的BIOS故障修复功能，降低了BIOS及BMC的耦合。实现当服务器开机过程出现故障时，BIOS故障修复无需依赖外围BMC系统，降低BIOS与BMC系统之间的耦合依赖关系，提升BIOS运行独立性。
附图说明
图1为现有技术中服务器系统软硬件架构如下图所示；
图2为现有技术中UEFI标准架构下BIOS阶段划分示意图；
图3为本申请实施例提供的一种故障修复方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种故障修复装置结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相对应的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
下面对本申请实施例提供的故障修复方法进行详细地说明。参见图3，图3为本申请实施例提供的一种故障修复方法的流程图。该方法具体包括下述步骤。
步骤310、当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理。
具体地，X86服务器包括的BIOS目前是遵循UEFI标准架构实现平台的初始化。BIOS从系统上电到进入OS大致可以分为五个阶段：EFI前期初始化(英文：pre-efiinitialization，简称：PEI)阶段、驱动执行环境(英文：driver execution environment，简称：DXE)阶段、启动设备选择(英文：boot device select，简称：BDS)阶段、操作系统加载前期(英文：Transient System Load，简称：TSL)阶段、运行时(英文：Run Time，简称：RT)阶段。
当CPU内存初始化(即PEI阶段)完成后，驱动执行的环境(即进入DXE阶段)开始载入。DXE阶段成功加载后，进入BDS阶段。此时，BIOS就具有了枚举加载服务器当前的各种外围硬件设备(例如，鼠标、键盘、外接卡等等)驱动的能力。各个外围设备驱动被初始化完成后，跳转至相应的设备(例如，HDD、NVME、USB、PXE、CDROM等启动设备)，完成对操作系统的引导。如图3所示。
Event事件是UEFI下提供的一个异步事件通知机制，用以实现类似OS下的多任务机制。UEFI事件机制可实现在UEFI BIOS开机过程中，当满足某个特定的条件时，去执行一段程序。UEFI BIOS在DXE阶段提供了Efi启动服务器(EfiBootService)，它是UEFI BIOS的核心数据结构，包含了事件服务，内存管理服务，各种协议服务等。EfiBootService针对事件服务主要分为创建事件和关闭事件服务。当一个事件被创建后，配合使用信号事件(SignalEvent)服务来使此事件处于信号(Signal)状态时即可被执行。EfiBootService同时也提供了设定定时器服务，主要用来设置软件定时器的触发时间间隔和触发的类型(周期或者单次)。
进一步地，服务器开机上电，BIOS启动并进入DXE阶段，在DXE阶段完成各种服务的初始化。此时，BIOS在DXE阶段创建事件。在本申请实施例中，首先，BIOS创建第一事件(该事件可以为Event&Timer事件)，该第一事件用于对BIOS进行故障修复，第一事件包括故障修复执行策略。其中，故障修复执行策略可具体包括执行重启、执行下电、执行循环上电等动作。
然后，根据预设的定时时长，BIOS设置定时器。BIOS调用信号事件服务(SignalEventService)。当第一事件处于信号(Signal)状态时，触发第一事件生效。
同时，BIOS创建第二事件(该事件可以为Event&Timer事件)，该第二事件用于监控退出启动服务(ExitBootService)，并在BIOS将控制权转移至OS后，关闭第一事件。
最后，BIOS将创建的多个事件(例如，第一事件、第二事件等)以及服务(例如，SignalEventService、ExitBootService)注册至启动服务表(例如，EfiBootServiceTable)中。该注册的过程，为后续故障修复机制提供了基础环境支持。
更进一步地，BIOS Post启动后，BIOS判断程序是否已完成注册。当程序已注册完成，则BIOS设定故障修复机制；否则，BIOS执行热/冷重启(warm/cold reboot)。BIOS判断故障修复机制是否配置成功。当故障修复机制未配置成功，BIOS重设定故障修复机制。当故障修复机制已配置成功后，BIOS判断OS加载状态，若BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则执行步骤320。若BIOS超过定时器时长且未引导OS加载，则执行步骤330。
步骤320、若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段。
具体地，根据前述步骤310的判断，若BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务(ExitBootService)，并根据退出启动服务，退出BDS阶段。
进一步地，当BIOS将控制权转移至OS后，通过第二事件，关闭第一事件。
步骤330、若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
具体地，根据前述步骤310的判断，若BIOS超过定时器时长且未引导OS加载，则触发故障修复执行策略，从而不再依赖BMC实现故障修复。同时，根据故障修复执行策略，对BIOS进行故障修复。
因此，通过应用本申请提供的一种故障修复方法，当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理。若BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据退出启动服务，退出BDS阶段。若BIOS超过定时器时长且未引导OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据故障修复执行策略，对BIOS进行故障修复。
前述方式中，BIOS不再依赖外围BMC系统组件实现UEFI下的BIOS故障修复功能，降低了BIOS及BMC的耦合。实现当服务器开机过程出现故障时，BIOS故障修复无需依赖外围BMC系统，降低BIOS与BMC系统之间的耦合依赖关系，提升BIOS运行独立性。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了与上述图3描述的故障修复方法对应的故障修复装置。参见图4，图4为本申请实施例提供的一种故障修复装置结构图，该装置包括：
加载初始化单元410，用于当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；
调用退出单元420，用于若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段。
触发修复单元430，用于若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
可选地，所述装置还包括：创建单元(图中未示出)，用于当所述BIOS启动后进入驱动执行环境DXE阶段时，创建第一事件，所述第一事件用于对所述BIOS进行故障修复，所述第一事件包括所述故障修复执行策略；
所述创建单元还用于(图中未示出)，创建第二事件，所述第二事件用于监控所述退出启动服务，并在所述BIOS将控制权转移至所述OS后，关闭所述第一事件。
可选地，所述装置还包括：设置单元(图中未示出)，用于根据预设的定时时长，设置定时器；
调用单元(图中未示出)，用于调用信号事件服务，当所述第一事件处于信号状态时，触发所述第一事件生效。
可选地，所述装置还包括：注册单元(图中未示出)，用于将创建的多个事件以及服务注册至启动服务表中。
可选地，所述装置还包括：关闭单元(图中未示出)，用于当所述BIOS将控制权转移至所述OS后，通过所述第二事件，关闭所述第一事件。
因此，通过应用本申请提供的一种故障修复装置，当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，该装置加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理。若BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则该装置调用退出启动服务，并根据退出启动服务，退出BDS阶段。若BIOS超过定时器时长且未引导OS加载，则该装置触发故障修复执行策略，并根据故障修复执行策略，对BIOS进行故障修复。
前述方式中，BIOS不再依赖外围BMC系统组件实现UEFI下的BIOS故障修复功能，降低了BIOS及BMC的耦合。实现当服务器开机过程出现故障时，BIOS故障修复无需依赖外围BMC系统，降低BIOS与BMC系统之间的耦合依赖关系，提升BIOS运行独立性。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
对于故障修复装置实施例而言，由于其涉及的方法内容基本相似于前述的方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种故障修复方法，其特征在于，所述方法包括：
当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；
若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段；
若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当BIOS启动后进入BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动之前，所述方法还包括：
当所述BIOS启动后进入驱动执行环境DXE阶段时，创建第一事件，所述第一事件用于对所述BIOS进行故障修复，所述第一事件包括所述故障修复执行策略；
创建第二事件，所述第二事件用于监控所述退出启动服务，并在所述BIOS将控制权转移至所述OS后，关闭所述第一事件。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述创建第一事件之后，所述方法还包括：
根据预设的定时时长，设置定时器；
调用信号事件服务，当所述第一事件处于信号状态时，触发所述第一事件生效。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述创建第二事件之后，所述方法还包括：
将创建的多个事件以及服务注册至启动服务表中。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述退出所述BDS阶段之后，所述方法还包括：
当所述BIOS将控制权转移至所述OS后，通过所述第二事件，关闭所述第一事件。
6.一种故障修复装置，其特征在于，所述装置包括：
加载初始化单元，用于当BIOS启动后进入引导设备选择BDS阶段时，加载服务器当前的各种外围硬件设备的驱动，并对各种外围硬件设备进行初始化处理；
调用退出单元，用于若所述BIOS在设定的定时器时长内且已引导操作系统OS加载，则调用退出启动服务，并根据所述退出启动服务，退出所述BDS阶段；
触发修复单元，用于若所述BIOS超过所述定时器时长且未引导所述OS加载，则触发故障修复执行策略，并根据所述故障修复执行策略，对所述BIOS进行故障修复。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
创建单元，用于当所述BIOS启动后进入驱动执行环境DXE阶段时，创建第一事件，所述第一事件用于对所述BIOS进行故障修复，所述第一事件包括所述故障修复执行策略；
所述创建单元还用于，创建第二事件，所述第二事件用于监控所述退出启动服务，并在所述BIOS将控制权转移至所述OS后，关闭所述第一事件。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
设置单元，用于根据预设的定时时长，设置定时器；
调用单元，用于调用信号事件服务，当所述第一事件处于信号状态时，触发所述第一事件生效。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
注册单元，用于将创建的多个事件以及服务注册至启动服务表中。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
关闭单元，用于当所述BIOS将控制权转移至所述OS后，通过所述第二事件，关闭所述第一事件。
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