CN116016497A - 一种bios远程重定向方法、系统设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明属于计算机领域，具体涉及一种BIOS远程重定向方法、系统、设备及可读存储介质。方法包括：通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。通过发起中断的方式，无需再BIOS中修改对应的设置，将远程客户端的重定向指令发送成对应的请求保存到中断寄存器中，以中断的方式控制BIOS进行重定向实现远程客户端与BIOS正常工作的异步执行。重定向功能不影响BIOS的正常运行。可以有效解决BIOS重定向的成本消耗，大大提升计算机的BIOS重定向效率。

Description

一种BIOS远程重定向方法、系统设备及介质

技术领域

本发明属于计算机领域，具体涉及一种BIOS远程重定向方法、系统、设备及可读存储介质。

背景技术

分布式的计算环境在很多场景的数据处理活动中的应用越来越广泛，且承担着越来越重要的角色。在常见的分布式计算场景中通常有众多分散分布的计算机、服务器等，这些计算机、服务器通过网络连接在一起，且可以通过网络实现一个或者多个客户端同时控制该网络上的其他设备，实现统一数据管理、远程管理。以往没有分布式远程控制方法的时候，如果服务器出现问题，则必须耗费大量的人力物力前往服务器所在的位置，以解决问题。因此，基于分布式计算，开发出多种远程管理工具，可以利用网络在远端发现问题并解决问题，这样的工作方式可以减少人力物力的损耗，从单个集中的客户端远程获取服务器的控制端口，解决远程服务器的问题。

在远程服务器管理方式中，常使用到一种的是计算机基本输入输出系统BIOS的串口的重定向。BIOS提供一组基本指令来引导计算机执行启动时所需要的所有任务，例如加电自检以及从软盘驱动或者硬盘驱动器引导操作系统等等。BIOS的这些特性使得远程服务器的输入输出操作可以被重定向到另一位置的中央处理器管理控制台，Phoenix和其他BIOS供应商提供重定向工具已经有很多年了，这些工具提供了一种思路，可以使用类似于系统控制台前的界面从远程位置对系统启动问题进行故障排除。但是现有技术的BIOS控制台重定向工具需要远程服务器端的本地人员使用BIOS设置实用程序启用串口重定向功能。但实际情况下，远程服务器端可能并无技术人员看管，也就是无法在远程服务器端进行实时的开启关闭，但如果长期开启着远程控制功能，就有安全隐患，因为串口重定向功能无法受密码保护。此外，许多现有技术的BIOS控制台重定向工具也需要一个相对昂贵的专用微控制器来辅助重定向功能。在远程服务器上添加专用的微控制器来执行控制台重定向通常是非常昂贵的，特别是在低成本的服务器上。

鉴于上述，需要一种不需要相对昂贵的专用微控制器也可以实现服务器计算机上远程启动BIOS串口重定向设备和方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种BIOS远程重定向方法，包括：

通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

在本发明的一些实施方式中，通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断包括：

将BIOS与远程通信设备通过对应的通信端口相连，并通过远程通信设备与远程客户端进行通信；

响应于远程客户端发送远程重定向指令，将所述重定向指令保存到预定的中断寄存器，并向BIOS发起中断。

在本发明的一些实施方式中，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向包括：

响应于产生中断，判断所述中断类型是否为对应的通信端口发起的中断；

响应于为对应的通信端口发起的中断，则获取中断寄存器的值以判定是否为远程重定向中断。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述中断不为通信端口中断或所述中断为通信端口中断且所述中断寄存器的值的判定不为远程重定向中断，则结束中断判断并忽略此中断。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码；

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述密码比对失败超过预定次数，进制将BIOS的交互接口切换到通信端口。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于BIOS与远程客户端的远程交互完成，修改所述中断寄存器的值并BIOS的交互接口设置为默认。

本发明的另一方面还提出一种BIOS远程重定向系统，包括：

中断管理模块，所述中断管理模块配置用于通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

重定向检测模块，所述重定向检测模块配置用于响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

重定向模块，所述重定向模块配置用于响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

本发明的又一方面还提出一种计算机设备，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指令，所述指令由所述处理器执行时实现上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。

本发明的再一方面还提出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上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。

通过本发明提供的一种BIOS重定向方法，通过发起中断的方式，无需再BIOS中修改对应的设置，将远程客户端的重定向指令发送成对应的请求保存到中断寄存器中，以中断的方式控制BIOS进行重定向实现远程客户端与BIOS正常工作的异步执行。重定向功能不影响BIOS的正常运行。可以有效解决BIOS重定向的成本消耗，大大提升计算机的BIOS重定向效率。

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附图。

图1为本发明实施例提出的一种BIOS远程重定向方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提出的一种BIOS远程重定向系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种BIOS远程重定向拓扑示意图；

图6为本发明实施例提供的一种BIOS远程重定向具体流程示意图。

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。

如图1所示，为解决上述问题，本发明提出一种BIOS远程重定向方法，包括：

步骤S1、通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

步骤S2、响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

步骤S3、响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

在本实施例中，目标机是指远程调控的计算机，具体通过计算机上的具有远程通信功能的模块的与计算机上的BIOS相连实现向目标计算机发送远程重定向指令，远程重定向指令的具体内容可根据具体设定进行保密编码。例如，通过计算机的网卡实现在计算机开机进入BIOS过程与远程客户端的通信，由远程客户端向目标计算机发送远程重定向指令。远程重定向指令是指将计算机BIOS的交互端口重定向到其他接口，典型的是指远程通信接口，使得远程客户端可以看到本应显示在计算机本地显示器上的BIOS界面内容。

在步骤S1中，通过网卡或者计算机上其他通信模块将重定向指令发送到目标计算机，目标计算机上在接收到重定向指令之后将指令保存到预定的中断寄存器中，然后向BIOS发起中断。

在步骤S2中，中断寄存器是指本发明中专门用于存储重定向信息的中断寄存器，该寄存器只被用于保存重定向信息。在程序运行中产生中断的情况有很多，因此当出现中断时，需要判断产生中断时，预定的中断寄存器中是否存储有重定向指令。如果存储有对应的重定向指令，则认为中断的发起是由远程客户端发送了重定向请求产生的重定向指令导致了中断。

在步骤S3中，如果确认了中断寄存器中存在重定向指令，则将BIOS启动时的交互接口切换到对应与远程客户端的通信端口。

在本发明的一些实施方式中，通信端口可以是网卡与BIOS的通信接口，亦可以是主板上的一些串口。具体实施方式根据不同的计算机硬件条件。

在本发明的一些实施方式中，通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断包括：

将BIOS与远程通信设备通过对应的通信端口相连，并通过远程通信设备与远程客户端进行通信；

响应于远程客户端发送远程重定向指令，将所述重定向指令保存到预定的中断寄存器，并向BIOS发起中断。

在本实施例中，如前所述，根据不同的通信模块，使用不同的通信端口，例如网卡，通过PCEI接口连接在主板上，则网卡与BIOS的通信接口就是PCEI接口，如果是其他的通信模块，例如BMC通过相关串口与BIOS相连，则该通信端口即是串口。

在本发明的一些实施方式中，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向包括：

响应于产生中断，判断所述中断类型是否为对应的通信端口发起的中断；

响应于为对应的通信端口发起的中断，则获取中断寄存器的值以判定是否为远程重定向中断。

在本实施例中，当产生中断信号时，首先判断产生中断是否是对应的通信端口上产生的，如果是则进一步检查中断寄存器中保存的重定向指令的内容是否正确。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述中断不为通信端口中断或所述中断为通信端口中断且所述中断寄存器的值的判定不为远程重定向中断，则结束中断判断并忽略此中断。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码；

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于所述密码比对失败超过预定次数，进制将BIOS的交互接口切换到通信端口。

进一步，在正式将BIOS的交互接口转换到对应的通信端口前，先通过对应的通信端口与远程客户端进行密码验证，如果验证不通过则禁止将BIOS的交互接口切换到对应的通信端口。

在本发明的一些实施方式中，方法还包括：

响应于BIOS与远程客户端的远程交互完成，修改所述中断寄存器的值并BIOS的交互接口设置为默认。、

进一步，在本实施例中，当远程客户端与BIOS的通信结束之后将BIOS的交互接口恢复到默认，同时将中断寄存器的值也进行相应复位。

实施例：

本发明提供的是一种在服务器上远程启动BIOS控制台重定向的方法和装置。与现有技术BIOS控制台重定向工具不同，本发明不需要相对昂贵的专用微控制器来协助重定向功能。相反，本发明利用简单的串行中断检测电路、中央处理单元的系统管理模式和系统管理中断程序来服务远程串口重定向请求。虽然现有技术BIOS控制台重定向工具需要远程端服务器本地的技术人员来启用控制台重定向特性，但本发明允许在远程控制台远程启动控制台重定向特性，而无需在计算机系统服务器上的任何用户干预。

本发明提供了一种通过异步连接与远程串口通信的计算机系统，其中远程串口在异步连接上产生串行中断。

所述计算机系统包括中断控制寄存器，以及耦合到所述寄存器的中断检测电路，用于检测由所述远程串口产生的串行中断并响应所述检测激活中断检测信号。中断寄存器的第一位被设置以响应中断检测信号的标志位。当寄存器的第二位被设置时，中断检测信号被终止。

所述计算机系统还包括中断管理电路，用于在检测到该中断检测信号时判断是否为串行中断信号。该计算机系统还包括用于存储BIOS和系统中断管理处理程序的存储器。

远程控制端的中央处理单元响应由系统中断管理检测到的系统中断信号，并通过读取寄存器的第一个位来识别系统管理中断信号判断是否为远程串行中断。接下来，远程控制端通过调用系统管理中断处理程序来处理远程串口生成的后续重定向请求。

最后，完成重定向请求的处理后设置寄存器的第二个位去清除中断，结束串口重定向。

在本发明的一个实例过程中，处理远程的串口重定向请求的方法：

首先从串口的控制台向处理器端传输一个键盘指令，然后，键盘指令生成由系统管理中断处理程序处理的系统管理中断密码初始化请求。

接下来，将一个密码提示通过系统管理中断处理程序发送到的BIOS串口控制台。然后，串口控制台将密码传输回的控制端,控制端使用系统管理中断处理程序验证远程传输来的密码。系统管理中断处理程序接收密码的每个传输字符，并将密码的每个传输字符与存储密码的相应字符进行比较，直到接收到终止符。

如果成功验证了密码，系统管理中断处理程序会向远程串口控制台发送下一个指令，并传递一组描述串口重定向功能的选项。

如果，连续三次密码验证失败，系统管理中断处理程序会通过设置寄存器的第二位来停用中断检测信号，以结束本次远程串口访问。服务器端确认接入串口重定向之后，可以开启本地的BIOS串口重定向功能后重启生效，也可以直接开启本地BIOS串口重定向功能并启动服务器。

图5描述的就是远程控制端利用本发明在服务器计算系统上启动BIOS串口控制台重定向的拓扑结构。图中调制解调器是指在计算机上的通信模块，可以视为是BMC等具有远程功能的模块，在BMC进行编程实现对重定向指令通过串口向BIOS进行通信的方法实现。远程段的调制解调器可视为一个网卡并聚合了相应的转换重定向指令为网络数据的软件系统。远程计算机端通过输入设备键盘启动远程BIOS串口重定向请求，并在输出设备显示器上显示获得的BIOS串口重定向的结果。远程计算机端通过异步连接到服务器端，异步连接的过程首先连接到远程控制台端口上的调制解调器，远程控制台将键盘按键序列转化为扫描码序列，然后通过连接线和服务器端上的调制解调器相连将扫描码发送给服务器。如果服务器检测到了用于串行中断操作的正确扫描码，服务器上产生一个系统管理中断信号，以启动服务器的系统管理模式，服务器进入系统管理模式之后，服务器的系统管理中断处理程序会生成一个密码提示符，再通过异步连接将密码提示符发送回远程计算机端，在远程计算机端的显示设备上显示密码相关信息，远程计算机端的用户使用输入设备键入密码，启用服务器的BIOS串口重定向功能，最后获取服务器上的BIOS串口重定向控制台进行重定向选项的配置。

图6是本发明基于图5过程示意实例完成远程BIOS串口重定向的流程图，首先中断处理程序接收到一个中断信号，然后判断这个中断信号是否为远程中断源发来的，如果这个远程信号源是已知的信号源，则继续处理该中断信号。如果这个中断信号来自未知来源，再通过下一个判断是否为串行中断，中断处理程序通过检查寄存器中断位来检查中断是否为串行中断，如果不是串行中断，就跳出流程，如果是串行中断继续进入下一个判断读取串口中断ID寄存器，以确定是什么导致了串行中断。如果读取中断ID寄存器没有读到中断，就跳转到中断控制信号控制器，结束中断判断并退出，如果确定串行中断是由行状态寄存器更改触发的，在读取行状态寄存器之后，串行中断被清除，控制返回到读取串口中断ID寄存器。如果串行中断是由调制解调器状态寄存器触发的，那就继续读取调制解调器状态寄存器的内容，读取之后，中断处理程序会测试载波状态DCD，以确定远程计算机和服务器端之间的异步连接有没有断开，确保此时的异步连接状态。如果确定调试解调器的连接已经断开，表示此时可能不需要远程串口连接或者连接已经结束，就进行下一步设置寄存器的清除位，结束串行中断，再返回到读取串口中断ID寄存器继续检测。如果调制解调器连接没有断开，则直接将控制转到读取串行中断ID寄存器持续监测。

通过本发明提供的一种BIOS重定向方法，通过发起中断的方式，无需再BIOS中修改对应的设置，将远程客户端的重定向指令发送成对应的请求保存到中断寄存器中，以中断的方式控制BIOS进行重定向实现远程客户端与BIOS正常工作的异步执行。重定向功能不影响BIOS的正常运行。可以有效解决BIOS重定向的成本消耗，大大提升计算机的BIOS重定向效率。

如图2所示，本发明的另一方面还提出一种BIOS远程重定向系统，包括：

中断管理模块1，所述中断管理模块1配置用于通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

重定向检测模块2，所述重定向检测模块2配置用于响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

重定向模块3，所述重定向模块3配置用于响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

如图3所示，本发明的又一方面还提出一种计算机设备，包括：

至少一个处理器21；以及

存储器22，所述存储器22存储有可在所述处理器21上运行的计算机指令23，所述指令23由所述处理器21执行时实现上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。

如图4所示，本发明的再一方面还提出一种计算机可读存储介质401，所述计算机可读存储介质401存储有计算机程序402，所述计算机程序402被处理器执行时实现上述实施方式中任意一项所述方法的步骤。

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。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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，并存在如上所述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BIOS远程重定向方法，其特征在于，包括：

通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断包括：

将BIOS与远程通信设备通过对应的通信端口相连，并通过远程通信设备与远程客户端进行通信；

响应于远程客户端发送远程重定向指令，将所述重定向指令保存到预定的中断寄存器，并向BIOS发起中断。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向包括：

响应于产生中断，判断所述中断类型是否为对应的通信端口发起的中断；

响应于为对应的通信端口发起的中断，则获取中断寄存器的值以判定是否为远程重定向中断。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所述中断不为通信端口中断或所述中断为通信端口中断且所述中断寄存器的值的判定不为远程重定向中断，则结束中断判断并忽略此中断。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码；

响应于所述中断为远程重定向，通过通信端口向远程客户端发送密码提示，并接收远程客户端的反馈的密码。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于所述密码比对失败超过预定次数，进制将BIOS的交互接口切换到通信端口。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于BIOS与远程客户端的远程交互完成，修改所述中断寄存器的值并BIOS的交互接口设置为默认。

8.一种BIOS远程重定向系统，其特征在于，包括：

中断管理模块，所述中断管理模块配置用于通过通信端口向目标机发送远程重定向指令，并基于所述远程重定向指令保修改中断寄存器的值并发起中断；

重定向检测模块，所述重定向检测模块配置用于响应于发起中断，基于所述中断寄存器的值的内容判断所述中断类型是否为预定的远程重定向；

重定向模块，所述重定向模块配置用于响应于所述中断为远程重定向，将BIOS交互接口切换为所述通信端口进行交互。

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指令，所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。

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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任意一项所述方法的步骤。

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