CN112667462A - 一种服务器的双闪存运行监测的系统、方法及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种服务器的双闪存运行监测的系统，包括：复杂可编程逻辑器件、基板管理控制器、交换机芯片、CPU和若干闪存，CPU通过交换机芯片读取基本输入输出程序执行到状态标志位并将状态标志位发送至所述复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件接收到状态标志位后开始计时，并对下一个状态标志位进行比较，所述复杂可编程逻辑器件使能交换机芯片进行所述闪存的切换；基板管理控制器用于获取故障信息并存储，通过上述方式，本发明能够准确地捕捉到基本输入输出程序启动过程中的发生异常的具体位置并记录下来，尤其在CPU突然挂死且没有输出故障日志的时候，会给技术人员分析故障问题带来很大的便利。

Description

一种服务器的双闪存运行监测的系统、方法及介质

技术领域

本发明涉及服务器监测领域，特别是涉及一种服务器的双闪存运行监测的系统、方法及介质。

背景技术

随着计算机技术的持续发展，服务器在互联网以及大数据等领域的用户量迅速增长，客户对服务器的稳定性要求也越来越高，闪存作为服务器启动的关键器件，对服务器的稳定性起到了至关重要的作用。

服务器的基本输入输出程序代码通常存放在闪存存储芯片中，用于上电时启动和引导系统，因此，一旦基本输入输出程序数据被损坏，系统将无法启动，这种结果对高可靠性系统来说是不可接受的，所以，闪存作为基本输入输出程序的存储载体，其可靠性就变得尤为重要。

现有技术中的服务器为了防止基本输入输出程序启动异常，已经进行了双闪存冗余设计，即在检测到主闪存的基本输入输出程序启动失败后会自动切换到从闪存启动，但是对于基本输入输出程序在启动中途挂死的情况，无法监测到基本输入输出程序运行到哪一步了就会直接切换到从闪存启动，对于故障定位和分析极不方便，尤其是偶发性故障，会因为切换到从闪存导致CPU重启，因而难以捕捉故障现场，无法获取到闪存在故障发生时的运行情况。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种服务器的双闪存运行监测的系统、方法及介质，能够解决服务器启动过程中，基本输入输出程序启动异常导致启动故障，闪存切换过程中无法定位故障位置，无法捕获故障现场，无法获取闪存在故障发生时的运行状况。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种服务器的双闪存运行监测的系统，包括：复杂可编程逻辑器件、基板管理控制器、交换机芯片、CPU和若干闪存；

所述交换机芯片分别与所述CPU、复杂可编程逻辑器件和若干闪存连接，所述基板管理控制器与所述复杂可编程逻辑器件连接；

所述闪存存储有基本输入输出程序，基本输入输出程序的关键节点上设有状态标志位；

所述CPU通过所述交换机芯片连接到闪存，读取并执行闪存内的基本输入输出程序，所述CPU执行到状态标志位时，将状态标志位发送至所述复杂可编程逻辑器件；

所述复杂可编程逻辑器件存储有对应状态标志位的运行时间，所述复杂可编程逻辑器件设有计时器；所述复杂可编程逻辑器件接收到状态标志位后触发计时器计时，当所述计时器计时到达运行时间时，若所述复杂可编程逻辑器件未接收到下一状态标志位，则定义存储此基本输入输出程序的闪存为故障闪存，定义下一状态标志位对应的关键节点为故障节点，所述复杂可编程逻辑器件使能交换机芯片进行所述闪存的切换；

所述基板管理控制器用于获取故障闪存的编号和故障节点的状态标志位，并存入存储器中。

进一步，所述复杂可编程逻辑器件接收到状态标志位后触发所述计时器开始计时，若所述计时器未满，所述复杂可编程逻辑器件接收到下一状态标志位，则CPU继续执行基本输入输出程序。

进一步，所述复杂可编程逻辑器件设有故障寄存器，所述复杂可编程逻辑器件读取所述闪存故障后，所述复杂可编程逻辑器件将故障闪存的编号和故障闪存的故障位置缓存到所述故障寄存器内。

进一步，所述基板管理控制器读取所述故障寄存器内的故障闪存的编号和故障闪存的故障位置，若所述基板管理控制器连续读取故障闪存的故障位置为同一关键节点的状态标志位，则所述基板管理控制器控制服务器下电。

一种服务器的双闪存运行监测的方法，包括以下步骤：

S100、CPU通过交换机芯片读取闪存内的基本输入输出程序；

S200、CPU执行基本输入输出程序，并将基本输入输出程序关键节点的状态标志位发送到复杂可编程逻辑器件；

S300、复杂可编程逻辑器件读取到状态标志位后开始计时；

S400、若计时结束后复杂可编程逻辑器件未收到下一状态标志位，定义当前闪存为故障闪存，定义下一状态标志位对应的关键节点为故障节点，并将故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位发送至基板管理控制器，若当前已切换过闪存，则进入S500，若当前未切换过闪存，则交换机芯片切换闪存并返回S100；

若计时结束前复杂可编程逻辑器件收到下一状态标志位，若基本输入输出程序未执行完，则继续执行，返回S200，若基本输入输出程序执行完，则进入S600；

S500、若基板管理控制器连续读取CPU最后运行的故障节点为同一节点，则基板管理控制器控制服务器下电，并判定服务器硬件故障；

S600、基本输入输出程序完成对CPU启动引导。

进一步，将基本输入输出程序的关键节点预设若干状态标志位，将状态标志位的正常运行时间存储在复杂可编程逻辑器件，并将故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位存储在复杂可编程逻辑器件内的故障寄存器。

进一步，基板管理控制器读取故障寄存器内的故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位，并存入存储器内，若基板管理控制器连续读取CPU最后运行的故障节点对应的状态标志位为同一标志位，则基板管理控制器判定服务器硬件故障，并控制服务器下电。

进一步，将CPU在正常主频以及内存满配时运行基本输入输出程序若干关键节点的时间设为正常运行时间，并将正常运行时间存储在复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件根据正常运行时间判断CPU运行基本输入输出程序是否超时。

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，所述计算机程序被处理器执行时，实现一种服务器的双闪存运行监测的方法步骤。

本发明的有益效果是：本发明通过引入基本输入输出程序状态标志位记录故障位置的方式，可以监测基本输入输出程序的运行状态，能够准确地捕捉到基本输入输出程序启动过程中的发生异常的具体位置并记录下来，尤其在CPU突然挂死且没有输出故障日志的时候，会给技术人员分析故障问题带来很大的便利，此外，在双闪存切换的时候，由于能够精准地定位到发生故障的准确节点，所以可以很快地切换闪存并重启，相比之前需要等待5分钟之后才能得知基本输入输出程序是否加载失败，大大缩短了时间，提高了用户体验。

附图说明

图1是本发明一种服务器的双闪存运行监测的系统的结构拓扑图；

图2是本发明一种服务器的双闪存运行监测的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：一种服务器的双闪存运行监测的系统，包括：CPU、复杂可编程逻辑器件、基板管理控制器、交换机芯片、主闪存和从闪存；

CPU通过SPI与交换机芯片进行连通，主闪存和从闪存中存有基本输入输出程序信息，基本输入输出程序信息通过交换机芯片对CPU进行初始状态的引导，闪存作为基本输入输出程序内容的载体，所以在闪存对CPU传输基本输入输出程序过程中，有可能发生传输失败或者传输错误的情况，复杂可编程逻辑器件与交换机芯片进行信息传输，复杂可编程逻辑器件通过使能信号控制交换机芯片分别与主闪存或从闪存进行数据传输，复杂可编程逻辑器件通过I/O管脚来控制交换机芯片的选通状态，通过这种方式可以控制闪存进行基本输入输出程序源数据的传输，基本输入输出程序上设有关键位置的标志位，例如在CPU初始化的起始位置和结束位置、初始化PCIe设备的起始位置和结束位置等诸如此类的关键位置或关键进行的位置均增加不同的标志位，CPU在上电后，主闪存内的基本输入输出程序文件通过交换机芯片发送到CPU，CPU读取基本输入输出程序文件时，进行CPU的初始化流程，当CPU读取到关键标志位后，CPU通过LPC总线将状态标志位发送给复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件将状态标志位进行记录，并开始计时，计时时长为CPU正常运行基本输入输出程序时长再加5秒余量，因为CPU在各种条件下不可能完美复制日常测试的运行时间，复杂可编程逻辑器件设有计时器，可以对CPU执行基本输入输出程序的执行时间进行计时，在操作人员进行日常测试时，将CPU在标准主频而且满配内存时，对各个标志位运行时长进行记录，并将运行时长预设在复杂可编程逻辑器件内，当复杂可编程逻辑器件接收到CPU发送来的状态标志位时开始计时，当CPU运行到下一个状态标志位并通过LPC发送到复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件对这一时间进行判定，若CPU当前运行基本输入输出程序时间超过标准时间，则复杂可编程逻辑器件判定CPU运行基本输入输出程序异常，并将异常状态的闪存编号以及出现异常的关键节点发送到复杂可编程逻辑器件内的寄存器，复杂可编程逻辑器件控制交换机芯片切换闪存通道，连接从闪存进行基本输入输出程序运行，若复杂可编程逻辑器件判定基本输入输出程序正常，则复杂可编程逻辑器件重新计时，基板管理控制器通过I2C与复杂可编程逻辑器件连接，基板管理控制器定时周期性的轮询寄存器内基本输入输出程序状态标志位的情况，查询最后通过的关键节点的状态标志位，查询闪存的编号，当基板管理控制器连续读取到主闪存和从闪存的基本输入输出程序均故障在同一节点，则基板管理控制器发送服务器故障指令，控制服务器下电，避免服务器循环重启，损坏服务器。

一种服务器的双闪存运行监测的方法，包括以下步骤：

在基本输入输出程序文件的关键节点增加状态标志位，例如CPU初始化内存的起始位置和结束位置、初始化PCIe设备的起始位置和结束位置等；

将CPU上电，闪存内的基本输入输出程序文件通过交换机芯片将基本输入输出程序文件发送到CPU，基本输入输出程序对CPU进行引导，CPU读取到基本输入输出程序文件的标志位后，通过LPC总线发送到复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件读取到基本输入输出程序关键节点的状态标志位并开始计时，当复杂可编程逻辑器件读取到下一个状态标志位时，复杂可编程逻辑器件根据基本输入输出程序文件正常运行去判断基本输入输出程序文件是否出现异常，若两个关键节点的状态标志位的运行时间间隔长于标准时间，则复杂可编程逻辑器件记录该闪存的编号，以及基本输入输出程序最后执行通过的关键节点的标志位存储，复杂可编程逻辑器件读取到当前的基本输入输出程序文件的出现故障后，复杂可编程逻辑器件使能交换机芯片，交换机芯片切换从闪存传输基本输入输出程序文件到CPU，复杂可编程逻辑器件读取到基本输入输出程序关键节点的状态标志位并开始计时，当复杂可编程逻辑器件读取到下一个状态标志位时，复杂可编程逻辑器件根据基本输入输出程序文件正常运行去判断基本输入输出程序文件是否出现异常，若两个关键节点的状态标志位的运行时间间隔长于标准时间，则复杂可编程逻辑器件记录该闪存的编号，以及基本输入输出程序最后执行通过的关键节点的标志位存储；

基板管理控制器读取复杂可编程逻辑器件存储的信息，包括发生故障的复杂可编程逻辑器件的编号，以及基本输入输出程序最后执行通过的关键节点的标志位，并写入非易失性存储器中；

当基板管理控制器连续读取到主闪存和从闪存均在同一个关键节点发生故障，则判定服务器硬件发生故障，基板管理控制器控制服务器下电，避免频繁重启损坏服务器。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种服务器的双闪存运行监测的系统，其特征在于，包括：复杂可编程逻辑器件、基板管理控制器、交换机芯片、CPU和若干闪存；

所述交换机芯片分别与所述CPU、复杂可编程逻辑器件和若干闪存连接，所述基板管理控制器与所述复杂可编程逻辑器件连接；

所述闪存存储有基本输入输出程序，基本输入输出程序的关键节点上设有状态标志位；

所述CPU通过所述交换机芯片连接到闪存，读取并执行闪存内的基本输入输出程序，所述CPU执行到状态标志位时，将状态标志位发送至所述复杂可编程逻辑器件；

所述复杂可编程逻辑器件存储有对应状态标志位的运行时间，所述复杂可编程逻辑器件设有计时器；所述复杂可编程逻辑器件接收到状态标志位后触发计时器计时，当所述计时器计时到达运行时间时，若所述复杂可编程逻辑器件未接收到下一状态标志位，则定义存储此基本输入输出程序的闪存为故障闪存，定义下一状态标志位对应的关键节点为故障节点，所述复杂可编程逻辑器件使能交换机芯片进行所述闪存的切换；

所述基板管理控制器用于获取故障闪存编号和故障节点的状态标志位，并存放在存储器中。

2.根据权利要求1所述的一种服务器的双闪存运行监测的系统，其特征在于：所述复杂可编程逻辑器件接收到状态标志位后触发所述计时器开始计时，若所述计时器未满，所述复杂可编程逻辑器件接收到下一状态标志位，则CPU继续执行基本输入输出程序。

3.根据权利要求1所述的一种服务器的双闪存运行监测的系统，其特征在于：所述复杂可编程逻辑器件设有故障寄存器，所述复杂可编程逻辑器件读取所述闪存故障后，所述复杂可编程逻辑器件将故障闪存的编号和故障闪存的故障位置缓存到所述故障寄存器内。

4.根据权利要求3所述的一种服务器的双闪存运行监测的系统，其特征在于：所述基板管理控制器读取所述故障寄存器内的故障闪存的编号和故障闪存的故障位置，若所述基板管理控制器连续读取故障闪存的故障位置为同一关键节点的状态标志位，则所述基板管理控制器控制服务器下电。

5.一种服务器的双闪存运行监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、CPU上电并通过交换机芯片读取闪存内的基本输入输出程序；

S200、CPU读取基本输入输出程序，并将基本输入输出程序关键节点的状态标志位发送到复杂可编程逻辑器件；

S300、复杂可编程逻辑器件读取到状态标志位后开始计时；

S400、若计时结束后复杂可编程逻辑器件没有收到下一状态标志位，定义当前闪存为故障闪存，定义下一状态标志位对应的关键节点为故障节点，并将故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位发送至基板管理控制器，若当前已切换过闪存，则进入S500，若当前未切换过闪存，则交换机芯片切换闪存并返回S100；

若计时结束前复杂可编程逻辑器件收到下一状态标志位，若基本输入输出程序未执行完，则继续执行，返回S200，若基本输入输出程序执行完，则进入S600；

S500、若基板管理控制器连续读取CPU最后运行的故障节点为同一节点，则基板管理控制器控制服务器下电，并判定服务器硬件故障；

S600、基本输入输出程序完成对CPU启动引导。

6.根据权利要求5所述的一种服务器的双闪存运行监测的方法，其特征在于：将基本输入输出程序的关键节点预设若干状态标志位，将状态标志位的正常运行时间存储在复杂可编程逻辑器件，并将故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位存储在复杂可编程逻辑器件内的故障寄存器。

7.根据权利要求6所述的一种服务器的双闪存运行监测的方法，其特征在于：基板管理控制器读取故障寄存器内的故障闪存的编号以及故障节点对应的状态标志位，并存入存储器内，若基板管理控制器连续读取CPU最后运行的故障节点对应的状态标志位为同一标志位，则基板管理控制器判定服务器硬件故障，并控制服务器下电。

8.根据权利要求7所述的一种服务器的双闪存运行监测的方法，其特征在于：将CPU在正常主频以及内存满配时运行基本输入输出程序若干关键节点的时间设为正常运行时间，并将正常运行时间存储在复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件根据正常运行时间判断CPU运行基本输入输出程序是否超时。

9.一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，实现权利要求5-9任意一项所述的一种服务器的双闪存运行监测的方法步骤。

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