CN114860494A - 一种sas拓展器配置自适应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种SAS拓展器配置自适应系统，包括：SAS拓展器，配置用于提供SAS拓展接口；监控模块，配置用于监控SAS拓展器的状态接口以及拓展接口，并根据状态接口上的信号生成故障修复指令，或者根据拓展接口上的信号生成配置修改指令；执行模块，配置用于接收故障修复指令或配置修改指令，并根据故障修复指令替换SAS拓展器的闪存中的Firmware文件，或者根据配置修改指令替换SAS拓展器的闪存中的CFG文件；存储模块，挂载到监控模块，配置用于预先存储多种CFG文件，并根据配置修改指令提供相应的CFG文件。本发明能够自动根据检测到的故障信号或者自定义接口上连接的设备的变化进行固件更新，从而大大方便了SAS拓展系统的维护管理工作。

Description

一种SAS拓展器配置自适应系统
技术领域
本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种SAS拓展器配置自适应系统。
背景技术
(Serial Attached Small Computer System Interface Expander，串行连接小型计算机系统接口扩展器)是一种基于SAS信号的存储器扩展芯片，功能是扩展SAS硬盘的数量。
随着SAS Expander的应用场景的复杂化，对SAS Expander的接口的拓展灵活性要求也越来越高，在实际应用过程中经常会将一些SAS Expander的拓展接口设置为SAS CONN接口，使其既可以连接上行设备如SAS控制卡，又可以连接下行设备如硬盘，在更换连接对象后仅需对SAS Expander的固件进行更新(即更新flash中的配置文件)即可。此外，当某个SAS Expander拓展接口下的硬盘的盘序发生改变时，也需要进行固件的更新。以及当SASExpander因固件问题而挂死时，也需要通过重刷固件的方式进行解决。
现有对SAS Expander的固件更新操作需要维护人员判断实际情况，而后进行手动更新，而无法实现根据拓展对象的连接情况自动进行固件更新，也无法在SAS Expander因固件问题挂死时实现自动恢复。
发明内容
为解决上述技术问题，在本发明提出了一种SAS拓展器配置自适应系统，包括：SAS拓展器，配置用于提供SAS拓展接口；监控模块，配置用于监控SAS拓展器的状态接口以及拓展接口，并根据所述状态接口上的信号生成故障修复指令，或者根据所述拓展接口上的信号生成配置修改指令；执行模块，配置用于接收所述故障修复指令或所述配置修改指令，并根据所述故障修复指令替换所述SAS拓展器的闪存中的Firmware文件，或者根据所述配置修改指令替换所述SAS拓展器的闪存中的CFG文件；存储模块，挂载到所述监控模块，配置用于预先存储多种CFG文件，并根据所述配置修改指令提供相应的CFG文件。
在一个或多个实施例中，所述监控模块为BMC模块，所述监控模块还配置用于：识别所述SAS拓展器的型号；响应于由所述SAS拓展器的状态接口获得故障信号，而通过BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给所述执行模块。
在一个或多个实施例中，所述监控模块还配置用于：在由所述SAS拓展器的状态接口获得故障信号后，并在BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件之前，通过所述BMC网络获取所述SAS拓展器的工作日志；判断在接收到所述故障信号的前后一段时间内是否具有与所述SAS拓展器相关的告警信息；响应于存在所述相关的告警信息，再通过BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给所述执行模块。
在一个或多个实施例中，所述监控模块还配置用于：响应于不存在所述相关的告警信息，生成复位指令并发送给所述执行模块。
在一个或多个实施例中，所述执行模块还配置用于：响应于接收到所述故障修复指令，控制所述SAS拓展器进入故障修复模式以启用所述SAS拓展器的烧录接口；接收来自所述监控模块的Firmware文件，并通过所述烧录接口将所述Firmware文件烧录到所述SAS拓展器的闪存中以替换原来的Firmware文件；向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行新的所述Firmware文件。
在一个或多个实施例中，所述执行模块还配置用于：响应于接收到所述复位指令，向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行所述Firmware文件。
在一个或多个实施例中，所述监控模块还配置用于：获取所述SAS拓展器的自定义拓展接口上的设备信息；根据所述设备信息生成查询ID；基于所述查询ID在所述存储模块中匹配对应的CFG文件并发送给所述执行模块。
在一个或多个实施例中，所述执行模块还配置用于：接收来自所述监控模块的CFG文件；通过所述SAS拓展器的UART接口将所述CFG文件写入所述SAS拓展器的闪存中以替换原来的CFG文件；向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行新的所述CFG文件。
在一个或多个实施例中，所述监控模块还配置用于：根据所述设备信息，识别所述自定义拓展接口连接的设备的设备类型及盘序；响应于识别到所述设备类型或盘序与当前CPG文件中的配置不符，而生成配置修改指令，并根据所述设备类型或盘序生成不同的查询ID。
在一个或多个实施例中，所述SAS拓展器包括：Augusta SAS4.0拓展器。
本发明的有益效果包括：本发明的SAS拓展器配置自适应系统能够自动根据检测到的故障信号，并通过BMC日志确认后执行对整个Firmware文件的更新；当检测到自定义接口上连接的设备发生改变时，也能够自动更新对应的CFG文件。本发明的SAS拓展器配置自适应系统的使用将大大方便SAS拓展系统的维护管理工作。
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为本发明的一种SAS拓展器配置自适应系统结构示意图。
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。
SAS Expander可以通过更换不同编号的Expander背板来实现不同配置，同一块Expander背板只有一种固定配置，现有技术中需要更改配置时，一般通过更换不同编号的背板实现；或者对背板上的Flash芯片中的Firmware(简写FW)固件通过离线烧录器或通过在线烧录器重新刷写Firmware文件。例如当Expander出现故障(如挂死)时，可以通过背板上的JTAG口进行烧录。
现有技术并不能根据识别到SAS Expander的配置情况来自动更新固件，对SASExpander的固件更新操作需要维护人员判断实际情况，而后进行手动更新，而手动更新的方式既增加了人力成本，且当因操作不熟更新错误时，还需要返工进一步增加了时间成本。
为此，本发明提出了一种SAS拓展器配置自适应系统。包括：SAS拓展器10，配置用于提供SAS拓展接口；监控模块20，配置用于监控SAS拓展器的状态接口以及拓展接口，并根据状态接口上的信号生成故障修复指令，或者根据拓展接口上的信号生成配置修改指令；执行模块30，配置用于接收故障修复指令或配置修改指令，并根据故障修复指令替换SAS拓展器的闪存中的Firmware文件，或者根据配置修改指令替换SAS拓展器的闪存中的CFG文件；存储模块40，挂载到监控模块，配置用于预先存储多种CFG文件，并根据配置修改指令提供相应的CFG文件。
具体的，固件Firmware(简称FW)可以理解为设备内部保存的设备“驱动程序”，通过固件操作系统才能按照标准的设备驱动实现的运行动作。SAS Expander的固件由三种文件组成，包括boot、Sboot以及CFG file；其中，CFG file主要用于记录接口的配置情况、上下行带宽、所支持的连接下行设备的拓扑结构等等。
图1为本发明的一种SAS拓展器配置自适应系统结构示意图。其中，SAS拓展器10采用了Augusta SAS4.0 Expande，其拓展接口可大致分为三类，包括SAS upstream port接口、downstream port接口以及SAS CONN接口，其中SAS upstream port接口用于接上行设备如SAS控制卡，downstream port接口用于接下行设备如硬盘，SAS CONN接口是自定义接口，可以根据CFG file中的配置使其连接SAS控制卡或硬盘。监控模块20为BMC、执行模块30位CPLD、存储模块40为EEPROM；
在工作过程中，一种情况是，监控模块20及BMC通过监控SAS拓展器10的状态接口获得FAULT_BOOTROM信号，并根据FAULT_BOOTROM信号判断固件是否正常工作；当检测到flash中的固件故障时，BMC通过I2C传递控制信号到CPLD，由CPLD发出GPIO信号控制Expander进入故障修复模式，在进入故障修复模式后TWI3端口允许进行数据烧录，BMC通过连接TWI3的I2C总线更新Expander的FW文件，更新完后，BMC通过I2C传递控制信号到CPLD，由CPLD发出GPIO控制Expander进入normal工作模式，然后发出Reset信号(复位)控制Expander重新开始工作。
在进一步的实施例中，监控模块还配置用于：识别SAS拓展器的型号；响应于由SAS拓展器的状态接口获得故障信号，而通过BMC网络获取对应SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给执行模块。由于Firmware文件较大，其如法如下方实施例中将多种CFG文件预先存储该存储模块EEPROM中，并挂载在BMC控制器上一随时供BMC调用。
在进一步的实施例中，监控模块还配置用于：在由SAS拓展器的状态接口获得故障信号后，并在BMC网络获取对应SAS拓展器的型号的Firmware文件之前，通过BMC网络获取SAS拓展器的工作日志；判断在接收到故障信号的前后一段时间内是否具有与SAS拓展器相关的告警信息；响应于存在相关的告警信息，再通过BMC网络获取对应SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给所述执行模块。本实施例的目的是对固件是否出现故障进行进一步的确认，如果仅是监控到FAULT_BOOTROM信号，但是并未监控到相关的故障日志，则表示当前的SAS拓展器仍然能够正常工作，无需进行固件更新。在一个可选的实施例中，可以通过仅复位SAS拓展器的方式尝试解决问题。
另一种情况是，BMC通过监控各拓展接口上的设备信号，当发现以下任一情况时将更新CFG文件，情况包括：当downstream port接口连接的硬盘的盘序或拓扑结构发生改变时，或者当SAS CONN接口连接的设备类型发生改变时。将尝试更新CFG文件。
具体的，监控模块根据获得的设备信息，识别自定义拓展接口连接的设备的设备类型及盘序；
响应于识别到所述设备类型或盘序与当前CPG文件中的配置不符，而生成配置修改指令，并根据所述设备类型或盘序生成不同的查询ID。
在一个实施例中，监控模块还配置用于：获取SAS拓展器的自定义拓展接口上的设备信息；根据设备信息生成查询ID；基于查询ID在所述存储模块中匹配对应的CFG文件并发送给所述执行模块。
具体的，对于SAS CONN接口，每个SAS CONN的sideband信号可以定义3个cfg_id<2:0>信号，SAS CONN连接不同设备时会使得3个cfg_id<2:0>信号产生不同的高低电平，从而使得SAS conn连接上行SAS控制卡或者连接下行不同的硬盘背板时，识别到ID不一样，例如
Figure BDA0003658804670000061
其中，111代表SAS CONN1连接的是SAS控制卡；110、101以及100代表SAS CONN2连接的是硬盘，但硬盘的盘序或拓扑结构并不相同。其中，判断需要更新CPG文件的具体方式包括：监控模块根据设备信息(如111/110/101和100)，识别所述自定义拓展接口连接的设备的设备类型及盘序；响应于识别到设备类型或盘序与当前CPG文件中的配置不符，而生成配置修改指令，并根据设备类型或盘序生成不同的查询ID。例如，当前SAS Expander的flash中配置的CPG文件的ID为1，但SAS CONN2重新接入了101所对应的设备，此时需要更新flash中的CPG文件为ID——2所对应的CPG文件。
在进一步的实施例中，执行模块还配置用于：接收来自监控模块的CFG文件；通过SAS拓展器的UART接口将CFG文件写入SAS拓展器的闪存中以替换原来的CFG文件；向SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得SAS拓展器由闪存中重新加载并执行新的CFG文件。不同于固件故障时需要通过TWI3端口烧录完整Firmware文件的方式，更新CFG文件仅需通过UART接口将新的CFG文件写入以替换旧的CFG文件。
如上述各实施例，本发明的SAS拓展器配置自适应系统能够自动根据检测到的故障信号，并通过BMC日志确认后执行对整个Firmware文件的更新；当检测到自定义接口上连接的设备发生改变时，也能够自动更新对应的CFG文件。本发明的SAS拓展器配置自适应系统的使用将大大方便SAS拓展系统的维护管理工作。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，包括：
SAS拓展器，配置用于提供SAS拓展接口；
监控模块，配置用于监控SAS拓展器的状态接口以及拓展接口，并根据所述状态接口上的信号生成故障修复指令，或者根据所述拓展接口上的信号生成配置修改指令；
执行模块，配置用于接收所述故障修复指令或所述配置修改指令，并根据所述故障修复指令替换所述SAS拓展器的闪存中的Firmware文件，或者根据所述配置修改指令替换所述SAS拓展器的闪存中的CFG文件；
存储模块，挂载到所述监控模块，配置用于预先存储多种CFG文件，并根据所述配置修改指令提供相应的CFG文件。
2.根据权利要求1所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述监控模块为BMC模块，所述监控模块还配置用于：
识别所述SAS拓展器的型号；
响应于由所述SAS拓展器的状态接口获得故障信号，而通过BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给所述执行模块。
3.根据权利要求2所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述监控模块还配置用于：
在由所述SAS拓展器的状态接口获得故障信号后，并在BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件之前，通过所述BMC网络获取所述SAS拓展器的工作日志；
判断在接收到所述故障信号的前后一段时间内是否具有与所述SAS拓展器相关的告警信息；
响应于存在所述相关的告警信息，再通过BMC网络获取对应所述SAS拓展器的型号的Firmware文件并发送给所述执行模块。
4.根据权利要求3所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述监控模块还配置用于：
响应于不存在所述相关的告警信息，生成复位指令并发送给所述执行模块。
5.根据权利要求3所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述执行模块还配置用于：
响应于接收到所述故障修复指令，控制所述SAS拓展器进入故障修复模式以启用所述SAS拓展器的烧录接口；
接收来自所述监控模块的Firmware文件，并通过所述烧录接口将所述Firmware文件烧录到所述SAS拓展器的闪存中以替换原来的Firmware文件；
向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行新的所述Firmware文件。
6.根据权利要求4所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述执行模块还配置用于：
响应于接收到所述复位指令，向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行所述Firmware文件。
7.根据权利要求1所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述监控模块还配置用于：
获取所述SAS拓展器的自定义拓展接口上的设备信息；
根据所述设备信息生成查询ID；
基于所述查询ID在所述存储模块中匹配对应的CFG文件并发送给所述执行模块。
8.根据权利要求7所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述执行模块还配置用于：
接收来自所述监控模块的CFG文件；
通过所述SAS拓展器的UART接口将所述CFG文件写入所述SAS拓展器的闪存中以替换原来的CFG文件；
向所述SAS拓展器的复位接口发送复位信号，以使得所述SAS拓展器由所述闪存中重新加载并执行新的所述CFG文件。
9.根据权利要求7所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述监控模块还配置用于：
根据所述设备信息，识别所述自定义拓展接口连接的设备的设备类型及盘序；
响应于识别到所述设备类型或盘序与当前CPG文件中的配置不符，而生成配置修改指令，并根据所述设备类型或盘序生成不同的查询ID。
10.根据权利要求1所述的SAS拓展器配置自适应系统，其特征在于，所述SAS拓展器包括：Augusta SAS4.0拓展器。
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