CN111831474A - 计算机开机启动侦测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种计算机开机启动侦测系统及方法，计算机包括控制中心芯片、嵌入式控制器、闪存器和电源，闪存器区分为第一保护区块、主区块与第二保护区块，该系统包括：判断模块，用于比对第一保护区块与第二保护区块中的代码是否一致；恢复模块，用于当第一保护区块与第二保护区块中的代码不一致时，将第二保护区块中的代码复制到第一保护区块中；供电控制模块，用于当第一保护区块与第二保护区块中的代码一致时控制电源向控制中心芯片供电；启动模块，用于从第一保护区块和主区块中读取代码，对BIOS启动块进行初始化作业及利用BIOS启动块来引导BIOS程序对计算机进行开机自检作业。该系统及方法能够避免因闪存器损坏而无法开机的问题。

Description

计算机开机启动侦测系统及方法
技术领域
本发明涉及一种计算机侦测系统及方法，特别是关于一种计算机开机启动侦测系统及方法。
背景技术
在计算机中，传统的做法是使用同一电源给PCH芯片与BIOS所在的闪存(FlashMemory)进行供电，从而PCH芯片内的管理引擎(Manage Engine，ME)可以先从闪存器中读取代码，来将CPU和PCH芯片做初始化，然后CPU才启动，通过PCH芯片到闪存器中读取BIOS代码进行开机自检(Power On Self Test，POST)启动动作。然而，这样的做法常常因不明原因造成的闪存器损坏而无法开机。
市面上已有多种做法来补救。目前最佳的做法是采用两个闪存，其中一个闪存作为备份，当正常用的闪存损坏时就切换到备份的闪存，正常开机后再将备份的闪存中的代码回写到正常用的闪存中，但成本较为昂贵。
另一种做法为在闪存中切分出一个保护区块，保留给最基本的开机动作且在开机后的整个运作过程不会更动代码，在开机后的整个运作过程中无法覆写，只有在做闪存更新时才会打开写保护。因此，在开机后的整个运作过程中，如果有不当覆写造成下次无法开机进入操作系统时，仍有机制让系统重开到基本开机，将错误的区块由预存的地方回写正确的代码，但是，如果在做整个闪存更新时必须将保护区块打开允写，因此仍可能因使用者不当操作而将保护区块毁损，造成无法恢复的无法开机问题。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种计算机开机启动侦测系统及方法，避免因闪存器损坏而无法开机的问题。
本发明提出一种计算机开机启动侦测系统，其安装并运行于计算机中，所述计算机包括控制中心芯片、嵌入式控制器、闪存器和电源，所述控制中心芯片存储有BIOS启动块以及BIOS程序，所述嵌入式控制器分别与所述闪存器及所述控制中心芯片相连接，所述闪存器区分为第一保护区块、主区块与第二保护区块，所述主区块用于存放固件代码，所述第二保护区块中存放有用于修复所述第一保护区块的代码且被写保护，所述计算机开机启动侦测系统包括：判断模块，用于比对所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码是否一致；恢复模块，用于当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码不一致时，将所述第二保护区块中的代码复制到所述第一保护区块中，以修复所述第一保护区块；供电控制模块，用于当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码一致时，控制所述电源向所述控制中心芯片供电；启动模块，用于利用所述BIOS启动块从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码，对所述BIOS启动块进行初始化作业，以及利用所述BIOS启动块来引导所述BIOS程序对计算机进行开机自检作业。
本发明同时提出一种计算机开机启动侦测方法，应用于计算机中，所述计算机包括控制中心芯片、嵌入式控制器、闪存器和电源，所述控制中心芯片存储有BIOS启动块以及BIOS程序，所述嵌入式控制器分别与所述闪存器及所述控制中心芯片相连接，所述闪存器区分为第一保护区块、主区块与第二保护区块，所述主区块用于存放固件代码，所述第二保护区块用于存放用于修复所述第一保护区块的代码且被写保护，所述方法包括步骤：当使用者按下计算机的开机按钮上电时，所述电源向所述嵌入式控制器和所述闪存器供电；比对所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码是否一致；当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码不一致时，将所述第二保护区块中的代码复制到所述第一保护区块中，以修复所述第一保护区块；当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码一致时，控制所述电源向所述控制中心芯片供电；利用所述控制中心芯片中的所述BIOS启动块从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码；对所述BIOS启动块进行初始化作业，利用所述BIOS启动块来引导所述BIOS程序对计算机进行开机自检作业。
相较于现有技术，本发明所述的计算机开机启动侦测系统及方法，当确保闪存器中的第一保护区块中的代码正确时，再控制电源对控制中心芯片供电，当第一保护区块中的代码不正确时，利用第二保护区块中的代码修复第一保护区块，从而使计算机正常地开机启动，解决了因使用者不当操作将闪存器损坏造成的无法开机的问题，降低了成本。
附图说明
图1是本发明一种实施方式中计算机开机启动侦测系统的运行环境示意图。
图2是是本发明另一实施方式中计算机开机启动侦测系统的运行环境示意图。
图3是本发明计算机开机启动侦测系统的功能模块图。
图4是本发明计算机开机启动侦测方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002037133660000031
Figure BDA0002037133660000041
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明一种实施方式中计算机开机启动侦测系统的运行环境示意图。在本实施例中，所述的计算机开机启动侦测系统安装并运行于计算机100中，该计算机100包括，但不仅限于，中央处理器(CPU)1、控制中心芯片2、嵌入式控制器(EmbeddedController，EC)3、闪存器(Flash memory)4及电源5。所述控制中心芯片2可为PCH(Platform Controller Hub)芯片，但不限于此，所述控制中心芯片2也可为其他类似的芯片，例如FCH芯片。所述电源5可为直流电源。
所述嵌入式控制器3通过SPI总线31或类似的总线与闪存器4相连接，并通过eSPI总线32或类似的总线与控制中心芯片2相连接，所述中央处理器1与所述控制中心芯片2相连接。所述闪存器4通过所述嵌入式控制器3连接到所述控制中心芯片2。所述电源5直接向所述嵌入式控制器3和所述闪存器4供电，且在所述嵌入式控制器3的控制下向所述控制中心芯片2供电。
在本实施例中，所述的计算机100可以为一种个人计算机(PC)、工作站计算机(Workstation computer)、笔记本计算机(Notebook)、服务器(Server)或者其它电子计算装置。
所述的控制中心芯片2用于存储BIOS启动块(BIOS Boot Block)21及BIOS程序22。该BIOS启动块21用于当使用者按下计算机100的开机按钮上电时，启动BIOS程序22对计算机100进行系统开机启动。该BIOS程序22用于在计算机100开机启动时，对计算机100进行开机自检作业并引导计算机100正常导入操作系统(OS)而完成整个开机过程。所述的嵌入式控制器3具有对计算机100各种硬件进行监控管理(Hardware Monitor)与通信管理的功能，例如侦测并管理硬盘机、打印机、电源、显示器、及相关串行端口(COM&Serial port)等功能。
所述的计算机开机启动侦测系统存储于嵌入式控制器3的内存中，能够防止固件(Firm ware，FW)被误动作改变造成无法开机的问题。
所述闪存器4区分为第一保护区块41、主区块42及第二保护区块43。
所述第一保护区块41需要进行写保护，所述第一保护区块41用于存储保留给最基本的开机且在开机后的整个运作过程不会更动的代码，所述第一保护区块41被写保护，在开机后的整个运作过程中无法覆写，只有在做闪存更新(update)时才会解锁写保护。
所述主区块42不需要进行写保护，所述主区块42用于存放固定代码，包括BIOS主程序，以及POST、OS或其他可覆写的资料区块。
所述第二保护区块43需要进行写保护，所述第二保护区块43用于存放与所述第一保护区块41中相同的代码，作为用于修复所述第一保护区块41的备份代码。所述第二保护区块43在闪存更新第一保护区块41和主区块42的过程中不会解锁写保护，只有在第一保护区块41和主区块42更新正确且开机后，才会解锁写保护，从第一保护区块41中复制代码到第二保护区块43，复制正确执行完成后马上恢复写保护。
参阅图2所示，在另一实施方式中，所述的计算机开机启动侦测系统安装并运行于计算机100中，该计算机100包括，但不仅限于，中央处理器1、控制中心芯片2、嵌入式控制器3、闪存器4、电源5及选择器(selector)6。
所述选择器6的一端通过SPI总线31或类似的总线与所述控制中心芯片2或所述嵌入式控制器3相连接，另一端通过SPI总线31或类似的总线与所述闪存器4相连接。所述中央处理器1与所述控制中心芯片2相连接。所述电源5直接向所述嵌入式控制器3和所述闪存器4供电，且在所述嵌入式控制器3的控制下向所述控制中心芯片2供电。所述闪存器4在所述控制中心芯片2上电前再切换到所述控制中心芯片2。
参阅图3所示，是本发明计算机开机启动侦测系统20的功能模块图。在本实施例中，所述的计算机开机启动侦测系统20包括供电控制模块201、判断模块202、启动模块203、恢复模块204、锁定模块205及异常处理模块206。本发明所称的功能模块是指一种能够被计算机100的中央处理器1所执行并且能够完成固定功能的一系列程序指令段，其存储在嵌入式控制器3中。关于各功能模块201-206将在图4的流程图中作详细描述。
参阅图4所示，是本发明计算机开机启动侦测方法较佳实施例的流程图。在本实施例中，该方法应用于计算机100中，确保第一保护区块41中的代码正确完好再对控制中心芯片2供电和启动BIOS启动块21，在第一保护区块41中的代码有误时利用第二保护区块43来修复第一保护区块41，在主区块42中的代码有误时利用存储器中备份的代码来修复主区块42，从而使计算机100正常地开机启动。
步骤S40，当使用者按下计算机100的开机按钮上电时，电源5向嵌入式控制器3和闪存器4供电，供电控制模块201控制电源5不向控制中心芯片2供电。此时，控制中心芯片2处于无电状态。
步骤S41，判断模块202比对第一保护区块41与第二保护区块43中的代码是否一致。
若为是，即表示第一保护区块41中的代码是正确完好的，进入步骤S42；若为否，则进入步骤S50。
步骤S42，供电控制模块201控制电源5向控制中心芯片2供电。
步骤S43，启动模块203利用控制中心芯片2中的BIOS启动块21从第一保护区块41和主区块42中读取代码，以执行最基本的程序并启动计算机。
步骤S44，判断模块202判断是否建立了开机超时标记，以检查主区块中的代码是否有误。
若为否，则进入步骤S45，若为是，则表示主区块中的代码有误，进入步骤S60。
步骤S45，启动模块203开启嵌入式控制器的定时器(Timer)从零开始计算计时时间。
步骤S46，启动模块203对控制中心芯片中的BIOS启动块21进行初始化作业，利用BIOS启动块21来引导BIOS程序22对计算机进行开机自检(Power On Self Test，POST)作业。
步骤S47，恢复模块204将闪存器4中第二保护区块43以外的代码复制到动态随机存取存储器(DRAM)中。可以理解，在其他实施方式中，步骤S47可以省略。
步骤S48，启动模块203关闭定时器。
步骤S49，启动模块203启动BIOS程序22引导计算机导入操作系统(OS)来完成整个开机启动过程。
在步骤S41后，当比对第一保护区块41和第二保护区块43的代码不一致时，进入步骤S50。
步骤S50，锁定模块205对第一保护区块41的写保护进行解锁。
步骤S51，恢复模块204将第二保护区块43中的代码复制到第一保护区块41中，以修复第一保护区块41。
步骤S52，锁定模块205重新锁定对第一保护区块41的写保护。
步骤S53，异常处理模块206控制计算机自动重新开机启动作业，然后回到步骤S41。
在步骤S44后，当判断已建立超时标记时，进入步骤S60。
步骤S60，恢复模块204从保存主区块42的备份代码的存储器中将代码复制到主区块42中，以修复主区块42。所述存储器例如为硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、固态驱动器(Solid State Drive，SSD)、USB存储器等。
步骤S61，异常处理模块206控制计算机自动重新开机启动作业，然后回到步骤S43。
可以理解，所述锁定模块205还用于对所述第二保护区块43的写保护进行解锁和锁定，以使所述第二保护区块43仅在第一保护区块41和主区块42更新正确后才解锁写保护。
上述计算机开机启动侦测系统及方法在确认第一保护区块41中的代码正确后，再控制电源5向控制中心芯片2供电，防止因闪存器4损坏造成的无法开机的问题。另外，上述计算机开机启动侦测系统20及方法能够利用第二保护区块43中备份的代码修复第一保护区块41，以及利用存储器中存储的代码修复主区块42，解决了因使用者不当操作将保护区块损坏造成的无法开机的问题，且降低了成本。
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)

1.一种计算机开机启动侦测系统，其安装并运行于计算机中，所述计算机包括控制中心芯片、嵌入式控制器、闪存器和电源，所述控制中心芯片存储有BIOS启动块以及BIOS程序，其特征在于，所述嵌入式控制器分别与所述闪存器及所述控制中心芯片相连接，所述闪存器区分为第一保护区块、主区块与第二保护区块，所述主区块用于存放固件代码，所述第二保护区块中存放有用于修复所述第一保护区块的代码且被写保护，所述计算机开机启动侦测系统包括：
判断模块，用于比对所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码是否一致；
恢复模块，用于当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码不一致时，将所述第二保护区块中的代码复制到所述第一保护区块中，以修复所述第一保护区块；
供电控制模块，用于当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码一致时，控制所述电源向所述控制中心芯片供电；
启动模块，用于利用所述BIOS启动块从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码，对所述BIOS启动块进行初始化作业，以及利用所述BIOS启动块来引导所述BIOS程序对所述计算机进行开机自检作业。
2.如权利要求1所述的计算机开机启动侦测系统，其特征在于，所述判断模块还用于在所述启动模块从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码后，判断是否建立了超时标记，以检查所述主区块中的代码是否有误；
所述恢复模块还用于在判断建立了超时标记时，从保存所述主区块的备份代码的存储器中将代码复制到所述主区块中，以修复所述主区块。
3.如权利要求2所述的计算机开机启动侦测系统，其特征在于，所述计算机开机启动侦测系统还包括：
异常处理模块，用于在所述第一保护区块或所述主区块修复后，控制所述计算机自动重新开机启动作业。
4.如权利要求1所述的计算机开机启动侦测系统，其特征在于，所述启动模块还用于启动所述BIOS程序引导所述计算机正常导入操作系统来完成整个开机启动过程。
5.如权利要求1所述的计算机开机启动侦测系统，其特征在于，所述计算机开机启动侦测系统还包括：
锁定模块，用于对所述第一保护区块和所述第二保护区块的写保护进行锁定和解锁。
6.如权利要求1所述的计算机开机启动侦测系统，其特征在于，所述计算机还包括选择器，所述选择器的一端与所述控制中心芯片或所述嵌入式控制器相连接，另一端与所述闪存器相连接。
7.一种计算机开机启动侦测方法，应用于计算机中，所述计算机包括控制中心芯片、嵌入式控制器、闪存器和电源，所述控制中心芯片存储有BIOS启动块以及BIOS程序，其特征在于，所述嵌入式控制器分别与所述闪存器及所述控制中心芯片相连接，所述闪存器区分为第一保护区块、主区块与第二保护区块，所述主区块用于存放固件代码，所述第二保护区块用于存放用于修复所述第一保护区块的代码且被写保护，所述方法包括步骤：
当使用者按下所述计算机的开机按钮上电时，所述电源向所述嵌入式控制器和所述闪存器供电；
比对所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码是否一致；
当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码不一致时，将所述第二保护区块中的代码复制到所述第一保护区块中，以修复所述第一保护区块；
当所述第一保护区块与所述第二保护区块中的代码一致时，控制所述电源向所述控制中心芯片供电；
利用所述控制中心芯片中的所述BIOS启动块从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码；
对所述BIOS启动块进行初始化作业，利用所述BIOS启动块来引导所述BIOS程序对所述计算机进行开机自检作业。
8.如权利要求7所述的计算机开机启动侦测方法，其特征在于，在从所述第一保护区块和所述主区块中读取代码后，该方法还包括步骤：
判断是否建立了超时标记，以检查所述主区块中的代码是否有误；
当判断建立了超时标记时，从保存所述主区块的备份代码的存储器中将代码复制到所述主区块中，以修复所述主区块。
9.如权利要求8所述的计算机开机启动侦测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：
在所述第一保护区块或所述主区块修复后，控制所述计算机自动重新开机启动作业。
10.如权利要求7所述的计算机开机启动侦测方法，其特征在于，在利用所述BIOS启动块来引导所述BIOS程序对所述计算机进行开机自检作业之后，该方法还包括步骤：
启动所述BIOS程序引导所述计算机正常导入操作系统来完成整个开机启动过程。
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