CN115129350A - 一种uefi环境下bmc固件更新系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种UEFI环境下BMC固件更新系统和方法，能够在UEFI环境中进行固件的更新，无需进入操作系统。通过本发明系统可以在开机的时候，引导待更新BMC固件的服务器进入到UEFI环境下，插入存有BMC固件的U盘，在UEFI环境下，执行升级程序，并进行BMC固件的更新，大大方便了在系统配置期间，及测试期间，需要更新BMC时，更新BMC固件的操作，节省了大量的配置更新环境的时间。本发明方法基于本发明系统引导待更新BMC固件的服务器进入到UEFI环境下，进行BMC固件的更新，无需进入操作系统，节省了大量的配置更新环境的时间。

Description

一种UEFI环境下BMC固件更新系统和方法

技术领域

本发明涉及计算机固件技术领域，具体涉及一种UEFI环境下BMC固件更新系统和方法。

背景技术

BMC(Baseboard Management Controller)与IPMI(Intelligent PlatformManagement Interface)，即基板管理控制器与智能型平台管理接口，是服务器的基本核心功能子系统，负责服务器的硬件状态管理、操作系统管理、健康状态管理、功耗管理等核心功能。BMC是独立于服务器系统之外的小型操作系统，是一个集成在主板上的芯片，也有产品是通过PCIe等形式插在主板上，对外表现形式只是一个标准的RJ45网口，拥有独立IP的固件系统。服务器集群一般使用BMC指令进行大规模无人值守操作，包括服务器的远程管理、监控、安装、重启等。

现有的BMC固件更新，一般使用如下方式进行更新：

进入到和BMC用PCI总线相连的系统中，在系统中执行BMC固件更新程序，将新固件刷写到BMC的SPI存储中；在BMC固件完整，BMC可以正常运行且有网口的服务器上，可以另找一台电脑，将网口用网线连接与BMC的网口连接起来。配置好电脑的网络参数，在电脑上访问BMC提供的网络界面，按照界面上的步骤去更新BMC之上的固件。

但是当计算机无法进入操作系统时，在目前的UEFI shell环境下，无法更新某些BMC芯片中的BMC固件。如需更新固件，需要使用另外一台电脑，且需要连接网线，然后还需要配置一些网络参数，才能进行BMC固件的更新，比较繁琐。如BMC固件因某些原因损坏，无法正常启动，上述网页更新方式无法运行，无法更新BMC固件，如需更新，必须需要进入到操作系统下，才会有工具可以更新BMC的固件，非常的费时费力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种UEFI环境下BMC固件更新系统和方法，能够在UEFI环境中进行固件的更新，无需进入操作系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

本发明的一种UEFI环境下BMC固件更新系统，包括硬件层、BIOS层面以及操作系统层面；

其中，硬件层面包括处理器平台、内存以及BMC芯片；BIOS层面包括标准的UEFI环境，对PCIe读写有相应的支持PROTOCOL，具体包括BMC升级选项模块、版本升级检测模块、升级镜像认证模块、BMC设备定位模块、BMC固件刷写模块以及升级失败处理模块；

其中，BMC升级选项模块，实现根据输入的参数进行待更新镜像的选择；版本升级检测模块实现版本的检测，防止版本被错误更新为更旧的版本；升级镜像认证模块，用于镜像完整性及安全性的认证；BMC设备定位模块，实现系统内部BMC设备在PCIe总线上的查找定位；BMC固件刷写模块，用于更新BMC固件；系统升级失败处理模块，用于在升级过程中，出现错误无法继续更新时，相关错误处理及资源回收逻辑的实现。

其中，所述版本升级检测模块用于检测镜像和目前固件中的版本，防止错误的将BMC现有固件版本更新为更旧的版本。

其中，所述BMC设备定位模块用于在PCIe总线上进行设备的搜索，定位BMC在总线上的位置。

其中，所述BMC固件刷写模块实现BMC上的固件所在SPI芯片内容的更新。

本发明还提供了一种UEFI环境下BMC固件更新方法，采用本发明的固件更新系统，包括如下步骤：

步骤一、判断版本号、适用芯片是否满足升级要求，若满足则引导服务器进入到UEFI环境中，并将存放有本升级程序及待更新固件镜像的U盘插入到服务器的u口上，在UEFI环境下进入到U盘所在目录下，输入参数命令，执行步骤二；否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤二、程序对输入的参数进行检测并校验固件镜像是否完整，申请执行所需要的资源；若完整则执行步骤三，否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤三、利用UEFI系统提供的PCIE protocol查找BMC设备；其中BIOS定位BMC设备地址及BMC固件存储空间地址；

步骤四、查找到BMC设备后，初始化BMC设备的p2a硬件接口以及SPI固件控制寄存器，然后执行固件的更新操作，BIOS向BMC固件存储空间写入BMC固件镜像；

步骤五、BIOS重启服务器；

步骤六、BIOS等待BMC运行启动，并在10分钟内确认BMC是否发送正常信息，若能发送正常信息，则BMC成功升级，进行资源回收，程序结束退出；否则进行升级失败处理，结束步骤。

其中，所述步骤一中，计算机上电，BIOS启动，用户以BIOS管理员身份登录；

用户选择升级BMC选项，BIOS加载BMC更新部件；

BIOS获取BMC固件的当前版本，并与BMC升级镜像版本、平台系列参数对比。

有益效果：

通过本发明系统可以在开机的时候，引导待更新BMC固件的服务器进入到UEFI环境下，插入存有BMC固件的U盘，在UEFI环境下，执行升级程序，并进行BMC固件的更新，大大方便了在系统配置期间，及测试期间，需要更新BMC时，更新BMC固件的操作，节省了大量的配置更新环境的时间。

本发明系统可以在UEFI环境下，通过PCIe协议找到BMC设备，然后根据设备提供的硬件接口，使用特定的流程，就可以在UEFI环境中，从PCIE接口访问到BMC端的特定寄存器，如果是访问和操作Flash的寄存器，那么就可以通过操作Flash控制相关的寄存器，进而访问到BMC的固件存储的SPI芯片，进而对SPI芯片进行读写，进行固件的更新。

本发明方法可以在UEFI环境下，通过PCIe协议找到BMC设备，然后根据设备提供的硬件接口，使用特定的流程，就可以在UEFI环境中，从PCIE接口访问到BMC端的特定寄存器，如果是访问和操作Flash的寄存器，那么就可以通过操作Flash控制相关的寄存器，进而访问到BMC的固件存储的SPI芯片，进而对SPI芯片进行读写，进行固件的更新。

本发明方法基于本发明系统引导待更新BMC固件的服务器进入到UEFI环境下，进行BMC固件的更新，无需进入操作系统，节省了大量的配置更新环境的时间。

附图说明

图1为本发明UEFI环境下BMC固件更新系统(计算单元)示意图。

图2为本发明UEFI环境下BMC固件更新方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种UEFI环境下BMC固件更新系统，如图1所示的计算单元，能够在包含有特定BMC的服务器上，UEFI环境下，更新刷写BMC固件所在的SPI芯片。

本发明UEFI环境下BMC固件更新系统包括硬件层、BIOS层面以及操作系统层面。

其中，硬件层面包括处理器平台、内存等其他计算机关键元器件以及BMC芯片；BIOS层面包括标准的UEFI环境，其中需要对PCIe读写有相应的支持PROTOCOL。具体包括BMC升级选项模块、版本升级检测模块、升级镜像认证模块、BMC设备定位模块、BMC固件刷写模块以及升级失败处理模块。

其中，BMC升级选项模块实现根据输入的参数进行待更新镜像的选择；版本升级检测模块实现版本的检测，防止版本被错误更新为更旧的版本；升级镜像认证模块用于镜像完整性及安全性的认证；BMC设备定位模块实现系统内部BMC设备在PCIe总线上的查找定位；BMC固件刷写模块用于更新BMC固件；系统升级失败处理模块用于在升级过程中，出现错误无法继续更新时，相关错误处理及资源回收逻辑的实现。

进一步地，所述版本升级检测模块用于检测镜像和目前固件中的版本，防止错误的将BMC现有固件版本更新为更旧的版本。

进一步地，所述BMC设备定位模块用于在PCIe总线上进行设备的搜索，定位BMC在总线上的位置。

进一步地，所述BMC固件刷写模块实现BMC上的固件所在SPI芯片内容的更新。

本发明提供了一种UEFI环境下BMC固件更新方法，采用本发明固件更新系统，本发明方法的实现步骤如附图2所示。结合具体实施过程，说明其实现步骤如下：

步骤一、计算机上电，BIOS启动，用户以BIOS管理员身份登录。

用户选择升级BMC选项，BIOS加载BMC更新部件。

BIOS获取BMC固件的当前版本，并与BMC升级镜像版本、平台等系列参数对比。

判断版本号、适用芯片等是否满足升级要求，若满足则引导待更新BMC固件的服务器进入到UEFI环境中，并将存放有本升级程序及待更新固件镜像的U盘插入到服务器的USB接口上，在UEFI环境下进入到U盘所在目录下，输入正确的参数命令，执行步骤二；否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤二、程序对输入的参数进行检测并校验固件镜像是否完整，申请执行所需要的资源，如内存空间等；若完整则执行步骤三，否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤三、利用UEFI系统提供的PCIe protocol查找BMC设备；其中BIOS定位BMC设备地址及BMC固件存储空间地址；

步骤四、查找到BMC设备后，初始化BMC设备的p2a硬件接口以及SPI固件控制寄存器，然后执行固件的更新操作，BIOS向BMC固件存储空间写入BMC固件镜像；

步骤五、BIOS重启服务器。

步骤六、BIOS等待BMC运行启动，并在10分钟内确认BMC是否发送正常信息，若能发送正常信息，则BMC成功升级，进行资源回收，程序结束退出；否则进行升级失败处理，结束步骤。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种UEFI环境下BMC固件更新系统，其特征在于，包括硬件层、BIOS层面以及操作系统层面；

其中，硬件层面包括处理器平台、内存以及BMC芯片；BIOS层面包括标准的UEFI环境，对PCIe读写有相应的支持PROTOCOL，具体包括BMC升级选项模块、版本升级检测模块、升级镜像认证模块、BMC设备定位模块、BMC固件刷写模块以及升级失败处理模块；

其中，BMC升级选项模块，实现根据输入的参数进行待更新镜像的选择；版本升级检测模块实现版本的检测，防止版本被错误更新为更旧的版本；升级镜像认证模块，用于镜像完整性及安全性的认证；BMC设备定位模块，实现系统内部BMC设备在PCIe总线上的查找定位；BMC固件刷写模块，用于更新BMC固件；系统升级失败处理模块，用于在升级过程中，出现错误无法继续更新时，相关错误处理及资源回收逻辑的实现。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述版本升级检测模块用于检测镜像和目前固件中的版本，防止错误的将BMC现有固件版本更新为更旧的版本。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述BMC设备定位模块用于在PCIe总线上进行设备的搜索，定位BMC在总线上的位置。

4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述BMC固件刷写模块实现BMC上的固件所在SPI芯片内容的更新。

5.一种UEFI环境下BMC固件更新方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任意一项所述的固件更新系统，包括如下步骤：

步骤一、判断版本号、适用芯片是否满足升级要求，若满足则引导服务器进入到UEFI环境中，并将存放有本升级程序及待更新固件镜像的u盘插入到服务器的u口上，在UEFI环境下进入到u盘所在目录下，输入参数命令，执行步骤二；否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤二、程序对输入的参数进行检测并校验固件镜像是否完整，申请执行所需要的资源；若完整则执行步骤三，否则显示升级失败处理，结束步骤；

步骤三、利用UEFI系统提供的PCIE protocol查找BMC设备；其中BIOS定位BMC设备地址及BMC固件存储空间地址；

步骤四、查找到BMC设备后，初始化BMC设备的p2a硬件接口以及SPI固件控制寄存器，然后执行固件的更新操作，BIOS向BMC固件存储空间写入BMC固件镜像；

步骤五、BIOS重启服务器；

步骤六、BIOS等待BMC运行启动，并在10分钟内确认BMC是否发送正常信息，若能发送正常信息，则BMC成功升级，进行资源回收，程序结束退出；否则进行升级失败处理，结束步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，计算机上电，BIOS启动，用户以BIOS管理员身份登录；

用户选择升级BMC选项，BIOS加载BMC更新部件；

BIOS获取BMC固件的当前版本，并与BMC升级镜像版本、平台系列参数对比。

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