CN111858448B - 一种i2c死锁并恢复的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种I2C死锁并恢复的方法及装置，所述方法包括如下步骤：S1.在交换机CPU设置光模块读取单元和光模块隔离单元；S2.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的光模块；若有，判定存在故障光模块；S3.设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC。本发明有效检测光模块损毁造成的I2C死锁，及时对I2C总线进行复位，同时将损毁后故障光模块屏蔽掉，并能自动将故障恢复后光模块解除屏蔽。
Description
技术领域
本发明属于光模块I2C自检技术领域，具体涉及一种I2C死锁并恢复的方法及装置。
背景技术
EEPROM，是Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory的简称，电子抹除式可复写唯读记忆体。
DOM，是Digital Optical monitoring的简称，是数位光模块监控。
BMC，是Baseboard Management Controller的简称，基板管理控制器。
随着网络世界的快速发展，因特网上的网络设备越来越多，网路线缆也相对地更丰富且多元化，网路线缆大多通过I2C设备存取信息，当线缆故障时,I2C总线将出现死锁的现象，此时，在I2C总线上的任何设备,都会变成无法存取的状态。如何快速的识别I2C总线死锁的情况,并迅速的把总线恢复为正常的状态，是急需解决的问题。
I2C总线和SPI一样也是主从式架构，不过它不同于SPI的点对点或点对多点结构，它是以汇流排型式介接，同时汇流排上允许有多个master(主设备)和多个slave(从设备)。I2C发生死锁的原因有很多种,但简单来说,是主从都进入一个相互等待的死锁状态。另一种情况是从设备损坏，将会持续把SDA拉低，此时也同样会造成I2C总线死锁的状况。例如，网络中交换机常用光模块，光模块作为I2C总线上的从设备，发生毁损的时候，也会发生I2C总线死锁，在I2C总线上的任何设备,都会变成无法存取的状态。而且造成I2C总线死锁也并能及时发现是由于光模块毁损造成的，需要逐个排除原因。
现有技术中一种方式是在I2C主设备中增加I2C总线恢复程序。这种方法有很大的局限性，因为大部分主设备的I2C模块由内置的硬件电路来实现，软件并不能够直接控制SCL信号模拟产生需要时钟脉冲。现有技术中还有一种方式是导入商用硬件,在I2C上串入一个具有死锁恢复的I2C缓冲器。这种方式的缺点是需增加额外的硬件成本,且此硬件若有运作问题,并不便于除错。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种I2C死锁并恢复的方法及装置，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述光模块毁损造成I2C死锁不能及时发现，现有的I2C死锁恢复的技术都需要耗费额外硬件电路的缺陷，本发明提供一种I2C死锁并恢复的方法及装置，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种I2C死锁并恢复的方法，包括如下步骤：
S1.在交换机CPU设置光模块读取单元和光模块隔离单元；
S2.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；
S3.设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC。
进一步地，步骤S2具体步骤如下：
S21.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
S22.设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
若是，进入步骤S23；
若否，返回步骤S21；
S23.设置光模块读取单元判定存在故障光模块，进入步骤S3。状态在位，但内容读取失败的光模块为故障光模块，故障光模块会造成I2C死锁。
进一步地，设置光模块读取单元读取在位光模块的EEPROM及DOM中内容。
进一步地，步骤S3具体步骤如下：
S31.设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
S32.设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
S33.设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，定位读取失败端口，判定并记录该端口对应光模块毁损；
S34.设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC。发现光模块故障，则立即隔离所有光模块，在查找到故障光模块对应端口后，将故障光模块屏蔽，再解除正常光模块的隔离，避免因为光模块故障导致I2C死锁，同时，通过对I2C数据选择器重置进行I2C复位，防止I2C总线已经发生死锁的现象。
进一步地，步骤S1中，在交换机CPU还设置光模块扫描在位单元；
步骤S3之后还包括如下步骤：
S4.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽。
进一步地，步骤S4具体步骤如下：
S41.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
若是，进入步骤S42；
若否，返回步骤S41；
S42.设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。在使用者更换掉故障光模块之后，通过自动扫描，再将对应端口的屏蔽自动解除，恢复更换后光模块的工作。
第二方面，本发明提供一种I2C死锁并恢复的装置，包括：
光模块功能单元设置模块，用于在交换机CPU设置光模块读取单元、光模块隔离单元以及光模块扫描在位单元；
故障光模块获取模块，用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；
故障光模块屏蔽模块，用于设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC；
屏蔽解除模块，用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽。
进一步地，故障光模块获取模块包括：
在位状态光模块获取子模块，用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
光模块内容读取子模块，用于设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
故障光模判定子模块，用于读取在位光模块内容失败时，设置光模块读取单元判定存在故障光模块。
进一步地，故障光模块屏蔽模块包括：
光模块隔离子模块，用于设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
I2C复位子模块，用于设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
毁损光模块端口查找子模块，用于设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，并判断是否读取成功，并在存在读取失败端口时，判定并记录该端口对应光模块毁损；
故障光模块屏蔽子模块，用于设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC。
进一步地，屏蔽解除模块包括：
故障光模块更换检测子模块，用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
故障光模块屏蔽解除子模块，用于在故障光模块恢复正常后，设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的I2C死锁并恢复的方法及装置，有效检测光模块损毁造成的I2C死锁，及时对I2C总线进行复位，同时将损毁后故障光模块屏蔽掉，并能自动将故障恢复后光模块解除屏蔽。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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，对于本领域普通技术人员而言，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附图。
图1是本发明的方法流程示意图一；
图2是本发明的方法流程示意图二；
图3为本发明的系统示意图；
图中，1-光模块功能单元设置模块；2-故障光模块获取模块；2.1-在位状态光模块获取子模块；2.2-光模块内容读取子模块；2.3-故障光模判定子模块；3-故障光模块屏蔽模块；3.1-光模块隔离子模块；3.2-I2C复位子模块；3.3-毁损光模块端口查找子模块；3.4-故障光模块屏蔽子模块；4-屏蔽解除模块；4.1-故障光模块更换检测子模块；4.2-故障光模块屏蔽解除子模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种I2C死锁并恢复的方法，包括如下步骤：
S1.在交换机CPU设置光模块读取单元和光模块隔离单元；
S2.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；
S3.设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC。
实施例2：
如图2所示，本发明提供一种I2C死锁并恢复的方法，包括如下步骤：
S1.在交换机CPU设置光模块读取单元、光模块隔离单元和光模块扫描在位单元；
S2.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；具体步骤如下：
S21.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
S22.设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
若是，进入步骤S23；
若否，返回步骤S21；
S23.设置光模块读取单元判定存在故障光模块，进入步骤S3；
S3.设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC；具体步骤如下：
S31.设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
S32.设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
S33.设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，定位读取失败端口，判定并记录该端口对应光模块毁损；
S34.设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC；
S4.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽；具体步骤如下：
S41.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
若是，进入步骤S42；
若否，返回步骤S41；
S42.设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。
实施例3：
如图3所示，本发明提供一种I2C死锁并恢复的装置，包括：
光模块功能单元设置模块1，用于在交换机CPU设置光模块读取单元、光模块隔离单元以及光模块扫描在位单元；
故障光模块获取模块2，用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；故障光模块获取模块2包括：
在位状态光模块获取子模块2.1，用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
光模块内容读取子模块2.2，用于设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
故障光模判定子模块2.3，用于读取在位光模块内容失败时，设置光模块读取单元判定存在故障光模块；
故障光模块屏蔽模块3，用于设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC；故障光模块屏蔽模块3包括：
光模块隔离子模块3.1，用于设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
I2C复位子模块3.2，用于设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
毁损光模块端口查找子模块3.3，用于设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，并判断是否读取成功，并在存在读取失败端口时，判定并记录该端口对应光模块毁损；
故障光模块屏蔽子模块3.4，用于设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC；
屏蔽解除模块4，用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽；屏蔽解除模块4包括：
故障光模块更换检测子模块4.1，用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
故障光模块屏蔽解除子模块4.2，用于在故障光模块恢复正常后，设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种I2C死锁并恢复的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.在交换机CPU设置光模块读取单元和光模块隔离单元；
S2.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；
S3.设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC；步骤S3具体步骤如下：
S31.设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
S32.设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
S33.设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，定位读取失败端口，判定并记录该端口对应光模块毁损；
S34.设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC。
2.如权利要求1所述的I2C死锁并恢复的方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：
S21.设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
S22.设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
若是，进入步骤S23；
若否，返回步骤S21；
S23.设置光模块读取单元判定存在故障光模块，进入步骤S3。
3.如权利要求1或2所述的I2C死锁并恢复的方法，其特征在于，设置光模块读取单元读取在位光模块的EEPROM及DOM中内容。
4.如权利要求1所述的I2C死锁并恢复的方法，其特征在于，步骤S1中，在交换机CPU还设置光模块扫描在位单元；
步骤S3之后还包括如下步骤：
S4.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽。
5.如权利要求4所述的I2C死锁并恢复的方法， 其特征在于，步骤S4具体步骤如下：
S41.设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
若是，进入步骤S42；
若否，返回步骤S41；
S42.设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。
6.一种I2C死锁并恢复的装置，其特征在于，包括：
光模块功能单元设置模块（1），用于在交换机CPU设置光模块读取单元、光模块隔离单元以及光模块扫描在位单元；
故障光模块获取模块（2），用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并读取在位光模块的内容，判断是否存在读取内容失败，但状态为在位的故障光模块；
故障光模块屏蔽模块（3），用于设置光模块隔离单元将交换机所有光模块隔离，复位I2C总线，查找并屏蔽故障光模块，以及在屏蔽掉故障光模块后，解除交换机中正常光模块的隔离，并在光模块隔离前后通知BMC；故障光模块屏蔽模块（3）包括：
光模块隔离子模块（3.1），用于设置光模块隔离单元在光模块驱动中将所有光模块标记为不可读，进行所有光模块隔离；
I2C复位子模块（3.2），用于设置光模块隔离单元通知BMC光模块存在异常，并重置I2C数据选择器；
毁损光模块端口查找子模块（3.3），用于设置光模块隔离单元对交换机所有端口进行迭代读取，并判断是否读取成功，并在存在读取失败端口时，判定并记录该端口对应光模块毁损；
故障光模块屏蔽子模块（3.4），用于设置光模块隔离单元在光模块驱动内标记故障端口号，解除正常光模块的隔离，并同步通知BMC；
屏蔽解除模块（4），用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常，并在故障光模块恢复正常后，解除故障光模块的屏蔽。
7.如权利要求6所述的I2C死锁并恢复的装置，其特征在于，故障光模块获取模块（2）包括：
在位状态光模块获取子模块（2.1），用于设置光模块读取单元定期扫描交换机内各光模块状态，并获取在位状态的光模块；
光模块内容读取子模块（2.2），用于设置光模块读取单元依次读取在位状态的光模块内容，并判断是否读取内容失败；
故障光模判定子模块（2.3），用于读取在位光模块内容失败时，设置光模块读取单元判定存在故障光模块。
8.如权利要求6所述的I2C死锁并恢复的装置，其特征在于，屏蔽解除模块（4）包括：
故障光模块更换检测子模块（4.1），用于设置光模块扫描在位单元定时检测故障光模块是否恢复正常；
故障光模块屏蔽解除子模块（4.2），用于在故障光模块恢复正常后，设置光模块扫描在位单元在光模块驱动内更新恢复正常的光模块对应端口标号，同时同步给BMC。
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