CN111966545A - PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与原始配置信息进行对比分析以生成分线器的热插拔测试结果。本发明的方案避免了人工热插拔，大大提升了测试的效率，为产品热插拔可靠性提供保障。

Description

PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着云计算时代的到来，越来越多的应用场景存在海量数据存储和读取情形；利用分线器(Switch)挂载更多的非易失性存储器协议固态驱动器(Non-Volatile Memoryexpress Solid State Disk，简称NVMe SSD)可有效的提升输入/输出性能，因此Switch迅速成为存储的关键组件。但Switch及其挂载的NVMe SSD直接连接到通用的高速串行计算机扩展总线上(Peripheral Component Interconnect express，简称PCIe)，NVMe SSD的控制器在驱动器内部，会随着Switch及其挂载的NVMe SSD的移除而删除，Switch热插拔处理完全依赖于操作系统的PCIe热插拔处理机制。该机制主要问题出现在资源的分配和释放期间，如何快速定位分线器Switch及其挂载的NVMe SSD热插拔PCIe资源分配是分线器Switch及其挂载的NVMe SSD热插入是否成功的关键。
目前，现有技术中Switch及其挂载的NVMe SSD热插拔资源分配依赖人工手动测试，(即通过人工插入Switch或拔出Switch)；此种方式存在效率低、测试次数少、有效测试结果少的问题，并且无法大规模快速得到有效的Switch及其挂载的NVMe SSD热插拔测试数据和分析，因此难以产品的热插拔可靠性提供保障。
发明内容
有鉴于此，有必要针对以上技术问题提供一种无需依赖人工、且高效的PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质。
根据本发明的一方面，提供了一种PCIe分线器热插拔测试方法，所述方法包括：
获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；
通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
在其中一个实施例中，所述获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配的步骤包括：
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成所述原始PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始资源分配。
在其中一个实施例中，通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息的步骤包括：
存储主机通过第一写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第一预设数据，以使分线器与存储主机断开连接；
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热拔出后PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热拔出后资源分配。
在其中一个实施例中，所述通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息的步骤包括：
存储主机循环通过第二写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第二预设数据，以使分线器与存储主机连接；
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热插入后PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热插入后资源分配。
在其中一个实施例中，所述将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果的步骤包括：
若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热拔出PCI拓扑异常；
若某一热拔出后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热拔出资源分配异常；
若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热拔出后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热拔出正常；
若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热插入PCI拓扑异常；
若某一热插入后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热插入资源分配异常；
若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热插入后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热插入正常。
在其中一个实施例中，存储主机模拟分线器的热插入和热拔出的次数相同，且热拔出和热插入依次交替进行。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取热插入或热拔出的执行次数；
若所述执行次数达到预设阈值，则存储主机停止模拟分线器的热拔出和热插入。
根据本发明的另一方面，提供了一种PCIe分线器热插拔测试装置，所述装置包括：
原始配置获取模块，用于获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；
模拟热拔出模块，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
模拟热插入模块，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
分析模块，用于将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器进行所述程序时进行前述的PCIe分线器热插拔测试方法。
根据本发明的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器进行时进行前述的PCIe分线器热插拔测试方法。
上述一种PCIe分线器热插拔测试方法、装置、设备及存储介质，通过查看分线器及其挂载的NVMe SSD的原始配置信息，利用写分线器中PCIe寄存器的方式模拟热拔出和热插入，进而得到热插入后的配置信息和热拔出后的配置信息，再分别和原始配置信息进行对比分析得到分线器的热插拔测试结果，避免了人工热插拔，大大提升了测试的效率，为产品热插拔可靠性提供保障。
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为本发明一个实施例中一种PCIe分线器热插拔测试方法的流程图；
图2为本发明又一个实施中存储主机结构示意图；
图3为本发明又一个实施例中一种PCIe分线器热插拔测试装置的示意图；
图4为本发明另一个实施例中算机设备的内部结构图。
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。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
在一个实施例中，请参照图1所示，提供了一种PCIe分线器热插拔测试方法，具体的该方法包括以下步骤：
S100，获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配。
S200，通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
S300，通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
其中，第一配置信息和第一配置信息分别是不同时刻获取的分线器及上挂载的NVMe SSD的配置信息，均包括PCI拓扑和资源分配。
S400，将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
上述一种PCIe分线器热插拔测试方法，通过令查看分线器及其挂载的NVMe SSD的原始配置信息，利用写分线器中PCIe寄存器的方式模拟热拔出和热插入，进而得到热插入后的配置信息和热拔出后的配置信息，再分别和原始配置信息进行对比分析得到分线器的热插拔测试结果，避免了人工热插拔，大大提升了测试的效率，为产品热插拔可靠性提供保障。
在又一个实施例中，上述步骤S100具体包括以下子步骤：
S110，通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成所述原始PCI拓扑。
S120，获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始资源分配。
优选地，上述步骤S200具体包括以下子步骤：
S210，存储主机通过第一写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第一预设数据，以使分线器与存储主机断开连接.
S220，通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热拔出后PCI拓扑.
S230，获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热拔出后资源分配。
优选地，上述步骤S300具体包括以下子步骤：
S310，存储主机循环通过第二写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第二预设数据，以使分线器与存储主机连接；
S320，通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热插入后PCI拓扑。
S330，获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热插入后资源分配。
在于又一个实施例中，优选地前述步骤S400具体包括以下子步骤：
S410，若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热拔出PCI拓扑异常；
S420，若某一热拔出后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热拔出资源分配异常；
S430，若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热拔出后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热拔出正常；
S440，若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热插入PCI拓扑异常；
S450，若某一热插入后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热插入资源分配异常；
S460，若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热插入后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热插入正常。
在又一个实施例中，存储主机模拟分线器的热插入和热拔出的次数相同，且热拔出和热插入依次交替进；举例来说存储主机开机后，首先获取到原始PCI拓扑和原始资源分配，先模拟一次Switch热拔出，再模拟一次Switch热插入，以此类推实现Switch交替进行热插拔，本发明方法还包括以下步骤：
S510，获取热插入或热拔出的执行次数；
S520，若所述执行次数达到预设阈值，则存储主机停止模拟分线器的热拔出和热插入。
为了便于理解本发明的技术方案，下面以图2中存储主机结构举例来说，假设存储主机通过PCIe链路与Switch通信，该Switch上挂载了25个块NVMe SSD，具体实施流程如下：
步骤1，存储主机开机后首先利用lspci命令查看Switch及25块NVMe SSD的PCI拓扑，记录相关文件(例如iomem)中的Switch及25块NVMe SSD的资源分配；
步骤2，存储主机通过setpci–s B:D.F 78.B＝0x10命令会触发Switch热拔出，随后利用lspci命令查看Switch及25块NVMe SSD的PCI拓扑，记录相关文件(例如iomem)中的Switch及25块NVMe SSD的资源分配；
步骤3.存储主机.通过命令setpci–s B:D.F 78.B＝0x00命令会触发Switch热插入，随后利用lspci命令查看Switch及25块NVMe SSD的PCI拓扑，记录相关文件(例如iomem)中的Switch及25块NVMe SSD的资源分配；
步骤4，反复执行步骤2和步骤3直至触发Switch热拔出或Switch热插入的次数达到预设阈值，例如Switch进行热插入或热拔出的次数达到一百次，则将每次执行步骤2和步骤3得到的PCI拓扑、资源分配与步骤1中得到PCI拓扑、资源分配进行比以确定是否发生变化，并相应出具每一次热插入和热拔出的对比结果。
在又一个实施例中，请参照图3所示，本发明还提供了一种PCIe分线器热插拔测试装置60，所述装置包括：
原始配置获取模块61，用于获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；
模拟热拔出模块62，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
模拟热插入模块63，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
分析模块64，用于将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
需要说明的是，关于一种PCIe分线器热插拔测试装置的具体限定可以参见上文中对于一种PCIe分线器热插拔测试方法的限定，在此不再赘述。上述一种PCIe分线器热插拔测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图请参照图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时实现以上所述的PCIe分线器热插拔测试方法。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上所述的PCIe分线器热插拔测试方法。
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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种PCIe分线器热插拔测试方法，其特征在于，所述方法包括：
获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；
通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配的步骤包括：
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成所述原始PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始资源分配。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息的步骤包括：
存储主机通过第一写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第一预设数据，以使分线器与存储主机断开连接；
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热拔出后PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热拔出后资源分配。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息的步骤包括：
存储主机循环通过第二写入命令向所述分线器中PCIe寄存器中写入第二预设数据，以使分线器与存储主机连接；
通过lspci命令查看分线器及其上挂载的NVMe SSD的PCI拓扑并记录以生成热插入后PCI拓扑；
获取iomen文件，并根据所述iomen文件确定分线器及其上挂载的NVMe SSD的热插入后资源分配。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果的步骤包括：
若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热拔出PCI拓扑异常；
若某一热拔出后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热拔出资源分配异常；
若某一热拔出后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热拔出后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热拔出正常；
若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑不同，则该次热插入PCI拓扑异常；
若某一热插入后资源分配与所述原始资源分配不同，则该次热插入资源分配异常；
若某一热插入后PCI拓扑与所述原始PCI拓扑相同，且对应的热插入后资源分配与所述原始资源分配相同，则该次热插入正常。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存储主机模拟分线器的热插入和热拔出的次数相同，且热拔出和热插入依次交替进行。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取热插入或热拔出的执行次数；
若所述执行次数达到预设阈值，则存储主机停止模拟分线器的热拔出和热插入。
8.一种PCIe分线器热插拔测试装置，其特征在于，所述装置包括：
原始配置获取模块，用于获取分线器及其上挂载的NVMe SSD的原始配置信息，所述原始配置信息包括原始PCI拓扑和原始资源分配；
模拟热拔出模块，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热拔出，并获取每次热拔出后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第一配置信息；
模拟热插入模块，用于通过存储主机循环写分线器中PCIe寄存器的方式模拟分线器的热插入，并获取每次热插入后分线器及其上挂载的NVMe SSD的第二配置信息；
分析模块，用于将每一第一配置信息、每一第二配置信息分别与所述原始配置信息进行对比分析，以生成分线器的热插拔测试结果。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时执行权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时执行权利要求1-7任意一项所述的方法。
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