CN113609051A - 一种扩展板的热插拔方法、系统、装置及计算机存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种扩展板的热插拔方法、系统、装置及计算机存储介质，所述方法包括响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。本发明在接收到上、下电的操作命令后，通过触发BIOS的BMI中断，检测扩展板的在位信号，确保上、下电操作的准确性，且在完成上、下电操作后向BMC上报对应的操作日志，确保整个热插拔过程有迹可循，且通过BIOS实现远程控制扩展板的上下电，完善了服务器对热插拔过程的管理。

Description

一种扩展板的热插拔方法、系统、装置及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及服务器板卡热插拔技术领域，尤其是一种扩展板的热插拔方法、系统、装置及计算机存储介质。
背景技术
边缘服务器为用户提供一个进入网络的通道和与其它服务器设备通讯的功能。通常边缘服务器是一组完成单一功能的服务器,如防火墙服务器,高速缓存服务器,负载均衡服务器,DNS(Domain Name System，域名系统)服务器等。在边缘服务器中，可以搭配多种IO(input output，输入输出)扩展板以实现功能的针对性增强。边缘服务器与热插拔结合，可以实现在服务器系统不关闭，电源不切断的情况下进行IO扩展板的替换或上下电，以满足多种应用场景需求。
现有热插拔操作通过按钮控制，CPLD(Complex Programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)获取按键信号，进行下电，更换设备后，再次按键进行上电操作。通过按钮触发CPLD进行IO扩展板的上下电，并进行IO扩展板的替换，完成IO扩展板的热插拔的方式，在上下电过程中未进行严格的检测，容易产生错误。
发明内容
本发明提供了一种扩展板的热插拔方法、系统、装置及计算机存储介质，用于解决现有热插拔过程未进行严格检测，容易出错的问题。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种扩展板的热插拔方法，所述方法包括以下步骤：
响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；
若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；
替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
进一步地，所述通过微控单元进行扩展板的上电操作之后还包括步骤：
获取上电后扩展板的在位信息，形成热插拔上电日志。
进一步地，响应于所述扩展板的下电命令，CPU(central processing unit，中央处理器)向BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)端口发送信息，在收到所述BIOS端口的回复信息后，进入中断模式。
进一步地，所述获取所述扩展板的在位信号具体为：
BIOS向微控单元发送检测扩展板在位信号的指令；
微控单元通过所述扩展板PIN脚(引脚)的电平值判断扩展板的在位信息。
进一步地，所述对所述扩展板进行下电操作之后还包括步骤：
BIOS向基板管理控制器上报热插拔下电日志。
本发明第二方面提供了一种扩展板的热插拔系统，所述系统包括：
预处理单元，响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；
下电处理单元，若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；
上电处理单元，替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
进一步地，所述系统还包括日志处理单元，用于在上电操作完成后形成热插拔上电日志，以及在下电操作完成后形成热插拔下电日志。
本发明第三方面提供了一种扩展板的热插拔装置，包括CPU、BIOS和微控单元，所述CPU用于响应扩展板的上、下电命令，并发送给BIOS，BIOS基于所述上、下电命令，触发中断，并控制微控单元获取扩展板的在位信号；所述微控单元用于获取扩展板的在位信号，并给所述扩展板进行上、下电操作。
进一步地，所述装置还包括基板管理控制器，所述基板管理控制器用于接收BIOS发送的扩展板热插拔日志。
本发明第四方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在所述的热插拔系统上运行时，使所述热插拔系统执行所述的热插拔方法。
本发明第二方面的所述热插拔系统和第三方面所述的热插拔装置均能够实现第一方面及第一方面的各实现方式中的热插拔方法，并取得相同的效果。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明在接收到上、下电的操作命令后，通过触发BIOS的SMI(System ManagementInterrupt，系统管理中断)中断，检测扩展板的在位信号，确保上、下电操作的准确性，且在完成上、下电操作后向BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)上报对应的操作日志，确保整个热插拔过程有迹可循，且通过BIOS实现远程控制扩展板的上下电，完善了服务器对热插拔过程的管理。
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是本发明所述方法的流程示意图；
图2是本发明所述方法其一实施例的流程示意图；
图3是本发明所述系统的结构示意图；
图4是本发明所述系统其一实施例的结构示意图；
图5是本发明所述装置的结构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明的一种扩展板的热插拔方法，包括以下步骤：
S1,响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；
S2,若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；
S3,替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
步骤S1中，在操作系统OS(operating system，操作系统)下，通过OS与BIOS的交互，触发BIOS的SMI中断。在OS下执行热插拔下电命令，CPU向IO端口0xB2写数。BIOS在代码内提前注册中断，CPU接收到SMI中断即IO端口0xB2被写对应数后，进入SMI模式中处理对应的程序。
SMI中断触发后，执行热插拔的下电中断处理程序：BIOS与MCU(MicrocontrollerUnit，微控单元)通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitte，通用异步收发传输器)交互，获取扩展板的在位信息。BIOS与MCU进行串口通信，BIOS向MCU发送检测设备在位的信号，MCU通过判断PIN脚的高低电平值获取在位信息后反馈。
步骤S2中，若扩展板在位，通过MCU执行扩展板下电操作。
BIOS与BMC通过IPMI(Intelligent Platform Management Interface，智能平台管理接口)交互，上报热插拔下电日志。若IO板卡不在位，BIOS与BMC通过IPMI交互，上报扩展板不在位信息。BIOS与BMC通过IPMI交互，需要BIOS与BMC开发人员确定功能交互设计规范，通过定制的OEM命令实现。
步骤S3中，替换扩展板后，执行上电命令，通过OS与BIOS交互，触发BIOS的SMI中断。SMI中断触发后，执行热插拔的上电中断处理程序：BIOS与MCU通过UART交互，通过MCU执行扩展板上电操作。
如图2所示，本发明在所述通过微控单元进行扩展板的上电操作之后还包括步骤：
获取上电后扩展板的在位信息，形成热插拔上电日志。
基于上述步骤，本实施例中进行扩展板热插拔的具体过程为：
OS下执行热插拔下电命令，BIOS的SMI中断触发，执行下电程序，与MCU交互获取IO扩展板的在位信息，判断IO扩展板是否在位，若是，则MCU基于接收到的下电命令对IO扩展板进行下电操作，BIOS向BMC上报热插拔下电日志；若否，BIOS向BMC上报热插拔不在位日志。更换IO扩展板后，OS下执行上电命令，BIOS的SMI中断触发，执行上电程序，MCU接收到上电命令对扩展板进行上电操作，BIOS与MCU交互，获取IO扩展板的在位信息，判断IO扩展板是否在位，若是，则BIOS向BMC上报热插拔上电日志，若否，BMC收到热插拔上电不在位日志。
上述实施例中BIOS需对扩展板设置预留资源。根据不同的IO扩展板，BIOS进行不同端口的资源预留，BIOS根据扩展板的IO板卡ID进行设备与资源分配的对应，以实现在不重启的情况下，满足不同扩展板的资源需求。
如图3所示，本发明提供的一种扩展板的热插拔系统，包括预处理单元1、下电处理单元2和上电处理单元3。
预处理单元1响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；下电处理单元2在所述扩展板在位时，对所述扩展板进行下电操作；上电处理单元3在替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
预处理单元1在操作系统OS下，通过OS与BIOS的交互，触发BIOS的SMI中断。在OS下执行热插拔下电命令，CPU向IO端口0xB2写数。BIOS在代码内提前注册中断，CPU接收到SMI中断即IO端口0xB2被写对应数后，进入SMM模式中处理对应的程序。
SMI中断触发后，执行热插拔的下电中断处理程序：BIOS与MCU通过UART交互，获取扩展板的在位信息。BIOS与MCU进行串口通信，BIOS向MCU发送检测设备在位的信号，MCU通过判断PIN脚的高低电平值获取在位信息后反馈。
下电处理单元2在扩展板在位时，通过MCU执行扩展板下电操作。
BIOS与BMC通过IPMI交互，上报热插拔下电日志。若IO板卡不在位，BIOS与BMC通过IPMI交互，上报扩展板不在位信息。BIOS与BMC通过IPMI交互，需要BIOS与BMC开发人员确定功能交互设计规范，通过定制的OEM命令实现。
上电处理单元3在替换扩展板后，执行上电命令，通过OS与BIOS交互，触发BIOS的SMI中断。SMI中断触发后，执行热插拔的上电中断处理程序：BIOS与MCU通过UART交互，通过MCU执行扩展板上电操作。
如图4所示，所述系统还包括日志处理单元4，日志处理单元4用于在上电操作完成后形成热插拔上电日志，以及在下电操作完成后形成热插拔下电日志。
如图5所示，本发明还提供了一种扩展板的热插拔装置，包括CPU、BIOS和微控单元，所述CPU用于响应扩展板的上、下电命令，并发送给BIOS，BIOS基于所述上、下电命令，触发中断，并控制微控单元获取扩展板的在位信号；所述微控单元用于获取扩展板的在位信号，并给所述扩展板进行上、下电操作。
所述装置还包括基板管理控制器，所述基板管理控制器用于接收BIOS发送的扩展板热插拔日志。
热插拔装置的工作流程为：
OS下CPU执行热插拔下电命令，BIOS的SMI中断触发，执行下电程序，与MCU交互获取IO扩展板的在位信息，判断IO扩展板是否在位，若是，则MCU基于接收到的下电命令对IO扩展板进行下电操作，BIOS向BMC上报热插拔下电日志；若否，BIOS向BMC上报热插拔不在位日志。更换IO扩展板后，OS下执行上电命令，BIOS的SMI中断触发，执行上电程序，MCU接收到上电命令对扩展板进行上电操作，BIOS与MCU交互，获取IO扩展板的在位信息，判断IO扩展板是否在位，若是，则BIOS向BMC上报热插拔上电日志，若否，BMC收到热插拔上电不在位日志。
本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在所述的热插拔系统上运行时，使所述热插拔系统执行所述的热插拔方法。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种扩展板的热插拔方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：
响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；
若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；
替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
2.根据权利要求1所述扩展板的热插拔方法，其特征是，所述通过微控单元进行扩展板的上电操作之后还包括步骤：
获取上电后扩展板的在位信息，形成热插拔上电日志。
3.根据权利要求1或2所述扩展板的热插拔方法，其特征是，响应于所述扩展板的下电命令，CPU向BIOS端口发送信息，在收到所述BIOS端口的回复信息后，进入中断模式。
4.根据权利要求1或2所述扩展板的热插拔方法，其特征是，所述获取所述扩展板的在位信号具体为：
BIOS向微控单元发送检测扩展板在位信号的指令；
微控单元通过所述扩展板PIN脚的电平值判断扩展板的在位信息。
5.根据权利要求1或2所述扩展板的热插拔方法，其特征是，所述对所述扩展板进行下电操作之后还包括步骤：
BIOS向基板管理控制器上报热插拔下电日志。
6.一种扩展板的热插拔系统，其特征是，所述系统包括：
预处理单元，响应于扩展板的下电命令，触发中断，获取所述扩展板的在位信号；
下电处理单元，若所述扩展板在位，对所述扩展板进行下电操作；
上电处理单元，替换扩展板后，响应于扩展板的上电命令，触发中断，通过微控单元进行扩展板的上电操作。
7.根据权利要求6所述扩展板的热插拔系统，其特征是，所述系统还包括日志处理单元，用于在上电操作完成后形成热插拔上电日志，以及在下电操作完成后形成热插拔下电日志。
8.一种扩展板的热插拔装置，包括CPU、BIOS和微控单元，其特征是，所述CPU用于响应扩展板的上、下电命令，并发送给BIOS，BIOS基于所述上、下电命令，触发中断，并控制微控单元获取扩展板的在位信号；所述微控单元用于获取扩展板的在位信号，并给所述扩展板进行上、下电操作。
9.根据权利要求8所述扩展板的热插拔装置，其特征是，所述装置还包括基板管理控制器，所述基板管理控制器用于接收BIOS发送的扩展板热插拔日志。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机指令，其特征是，所述计算机指令在权利要求6或7所述的热插拔系统上运行时，使所述热插拔系统执行如权利要求1所述的热插拔方法。
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