CN117130639A - 一种bmc集群管理单板mcu固件升级方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法及系统，涉及服务器管理技术领域。基于基础的IIC通信与一种单板的集群管理SMC协议技术，使BMC能够只通过一个升级包，就能实现升级服务器所管理的MCU单板，并且该技术同时支持所有单板一同升级以及单个板子单一升级，做到满足客户不同的需求；使用IIC中断快速响应数据接收与发送，使升级包数据能快速接收并写入MCU flash，使BMC升级流程能快速结束；基于BMC本身自带的网页端，就可以将升级数据包进行传输发送到MCU单板，使得服务器管理的MCU固件升级、功能修复变得简单高效，提升了服务器的性能以及延展性。
Description
技术领域
本发明涉及服务器管理技术领域，尤其涉及一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法及系统。
背景技术
随着服务器技术的不断成熟，越来越多的公司企业都在使用服务器管理系统数据，服务器的成功应用，又离不开服务器上各个单板的正常运行；服务器的BMC固件会面临不断的升级，那各个单板也就会涉及升级的需求或者是漏洞修复；几个单板可以使用现场烧录的方式升级，但是如果单板数量众多，现场升级十分困难。
因此，有必要提供一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法及系统来解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，包括BMC集群管理单板和若干服务器上的MCU单板；所述BMC集群管理单板分别与各MCU单板建立IIC通信链路，所述MCU单板设置有FLASH模块；所述BMC集群管理单板设置有BMC网页端，用户通过所述BMC网页端远程访问管理界面，并对各MCU单板的MCU固件进行带外升级管理；
其中，所述BMC集群管理单板接收用户上传的升级包数据，并通过IIC通信链路将升级包数据以SMC协议格式传输给指定MCU单板；所述MCU单板通过IIC中断获取数据包并写入FLASH模块中，待数据包获取完毕后对MCU单板进行复位生效；所述MCU单板中设置有SMC模块和升级模块，所述SMC模块用于解析数据包并得到当前数据包的组成；所述升级模块根据当前数据包的组成判断对应进入的处理流程；其中，处理流程包括：升级流程、写入流程、查询流程和复位生效。
作为更进一步的解决方案，所述BMC网页端根据用户设置，同时升级所述MCU服务器上单板上所有的MCU固件或者单独升级指定MCU固件。
作为更进一步的解决方案，所述FLASH模块中划分有主分区、备份分区和临时分区；所述主分区用于存储MCU固件的当前文件，所述备份分区用于存储MCU固件的备份文件，所述临时分区用于存储MCU固件的临时文件。
一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，运用于如上任一项所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，所述BMC集群管理单板通过如下步骤进行数据交互：
读取升级文件；
发送UID匹配请求，将请求的UID发送给MCU单板；
进行UID匹配响应处理，判断MCU UID是否是与请求的UID相同，相同则继续升级，不同则升级结束；
发送升级查询请求，将升级文件的文件头发送给MCU单板；
进行升级查询响应处理，判断升级文件版本号和MCU单板当前文件版本号，若版本号不同则继续升级，版本号相同升级结束；
发送固件包请求，向目标MCU单板发送升级固件所需的数据包；
进行固件包响应处理，判断目标MCU单板的校验状态；校验通过发送下一帧数据包，校验不通过重发当前帧数据包；其中，重发次数超出阈值时升级失败；
发生激活升级请求，完成发送升级固件所需的数据包后，向目标MCU单板发送激活升级指令；并等待目标MCU单板Reboot完成；
发送版本查询请求，向目标MCU单板索要当前文件版本号；
版本查询响应处理，将当前文件版本号与升级文件版本号对比；相同则升级成功，否则升级失败。
作为更进一步的解决方案，所述MCU单板通过如下步骤进行数据交互：
进行UID匹配请求处理，本地获取MCU UID并与请求的UID比对；
发送UID匹配响应，将UID比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行升级查询请求处理，获取升级文件的文件头中版本号并与本地获取的当前文件版本号比对；
发送升级查询响应，将版本号比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行固件包请求处理，接收升级固件所需的数据包并进行数据校验；若数据校验通过则写入FLASH模块，若数据校验不通过则等待重发数据；
发送固件包响应，将数据校验结果反馈至BMC集群管理单板；
进行激活升级请求处理，接收激活升级指令并校验整个FLASH模块存储数据，校验通过则写入升级固件并Reboot，校验不通过不操作；
发送版本查询响应，查询当前文件版本号并反馈至BMC集群管理单板。
作为更进一步的解决方案，所述MCU单板在接收升级固件所需的数据包时，将数据包作为临时文件存储至临时分区中；在写入升级固件前，首先将主分区中的当前文件备份至备份分区中，得到备份文件；在写入升级固件时，使用临时分区中通过数据校验的数据包对主分区进行写入升级固件；写入升级固件完成后，Reboot并跳转至主分区，若跳转成功则完成激活升级请求处理；若跳转失败，则对主分区执行AC清除操作，Reboot并跳转至备份分区。
作为更进一步的解决方案，所述数据校验包括文件MD5验证、头文件验证、标志位验证和Crc32校验。
与相关技术相比较，本发明提供的一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法及系统具有如下有益效果：
本发明基于基础的IIC通信与一种单板的集群管理SMC协议技术，使BMC能够只通过一个升级包，就能实现升级服务器所管理的MCU单板，并且该技术同时支持所有单板一同升级以及单个板子单一升级，做到满足客户不同的需求；使用IIC中断快速响应数据接收与发送，使升级包数据能快速接收并写入MCU flash，使BMC升级流程能快速结束；基于BMC本身自带的网页端，就可以将升级数据包进行传输发送到MCU单板，使得服务器管理的MCU固件升级、功能修复变得简单高效，提升了服务器的性能以及延展性。
附图说明
图1为本发明提供的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统的结构示意图；
图2为本发明提供的一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例提供的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，包括BMC集群管理单板和若干服务器上的MCU单板；所述BMC集群管理单板分别与各MCU单板建立IIC通信链路，所述MCU单板设置有FLASH模块；所述BMC集群管理单板设置有BMC网页端，用户通过所述BMC网页端远程访问管理界面，并对各MCU单板的MCU固件进行带外升级管理；
其中，所述BMC集群管理单板接收用户上传的升级包数据，并通过IIC通信链路将升级包数据以SMC协议格式传输给指定MCU单板；所述MCU单板通过IIC中断获取数据包并写入FLASH模块中，待数据包获取完毕后对MCU单板进行复位生效；所述MCU单板中设置有SMC模块和升级模块，所述SMC模块用于解析数据包并得到当前数据包的组成；所述升级模块根据当前数据包的组成判断对应进入的处理流程；其中，处理流程包括：升级流程、写入流程、查询流程和复位生效。
需要说明的是：本实施例基于基础的IIC通信与一种单板的集群管理SMC协议技术，使BMC能够只通过一个升级包，就能实现升级服务器所管理的MCU单板，并且该技术同时支持所有单板一同升级以及单个板子单一升级，做到满足客户不同的需求。
现有技术在BMC管理领域存在一些缺点，主要包括以下几个方面：
升级方式的限制：许多现有的升级技术，没办法做到同时升级多个MCU固件，也有可能无法做到远程升级；本发明旨在满足不同的BMC升级MCU单板的场景，可以在网页端实现远程升级，可以同时升级服务器上所有的MCU固件也可以单独升级某一个MCU固件。
升级效率：现有升级技术中，或受限于数据传输速度，或受限于升级算法，可能没办法做到快速升级MCU固件；本发明使用IIC中断快速响应数据接收与发送，使升级包数据能快速接收并写入MCU flash，使BMC升级流程能快速结束。
依赖外部设备：一些升级方法依赖外部连接线，本发明基于BMC本身自带的网页端，就可以将升级数据包进行传输发送到MCU单板；能通过BMC网页端带外升级服务器所管理的所有MCU单板。
本发明解决了前面所述的升级方式的限制、升级效率低、依赖外部设备等问题，将服务器管理的MCU设备的升级最简便得融合进了BMC自带的升级功能中，填补了服务器管理中的一项空缺功能，完善了BMC带外管理；使得服务器管理的MCU固件升级、功能修复变得简单高效，提升了服务器的性能以及延展性。
其中，设计思路主要包括以下几个方面：
IIC：考虑到BMC通过网页端给单板发送数据是通过硬件IIC链路，在MCU侧使用IIC中断接收及响应数据，可以做到快速接收响应，MCU侧能第一时间接收到BMC发送的数据并进行存储写入，MCU也能快速响应BMC让升级流程高效执行。
SMC：BMC使用自身携带的单板集群管理协议技术，利用SMC协议格式传输升级包数据给MCU单板侧，MCU单板侧同样使用SMC协议格式解析数据帧，可以准确知道当前数据帧的组成及将要发送到的模块，比如当前数据帧是升级MCU还是SPI FLASH；也可以知道当前数据帧的功能，是升级包数据还是查询的数据帧。
UPGRADE：升级模块需要将SMC模块解析出来的数据帧进行接收判断，需要判断是写入MCU固件还是SPI FLASH固件，需要判断当前数据帧是否是最后一帧数据，判断升级流程是否结束，如果BMC传输数据结束，MCU侧需要从UPGRADE模块进入自身的升级流程，数据写入flash，复位生效等。
作为更进一步的解决方案，所述BMC网页端根据用户设置，同时升级所述MCU服务器上单板上所有的MCU固件或者单独升级指定MCU固件。
作为更进一步的解决方案，所述FLASH模块中划分有主分区、备份分区和临时分区；所述主分区用于存储MCU固件的当前文件，所述备份分区用于存储MCU固件的备份文件，所述临时分区用于存储MCU固件的临时文件。
如图2所示，一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，运用于如上任一项所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，所述BMC集群管理单板通过如下步骤进行数据交互：
读取升级文件；
发送UID匹配请求，将请求的UID发送给MCU单板；
进行UID匹配响应处理，判断MCU UID是否是与请求的UID相同，相同则继续升级，不同则升级结束；
发送升级查询请求，将升级文件的文件头发送给MCU单板；
进行升级查询响应处理，判断升级文件版本号和MCU单板当前文件版本号，若版本号不同则继续升级，版本号相同升级结束；
发送固件包请求，向目标MCU单板发送升级固件所需的数据包；
进行固件包响应处理，判断目标MCU单板的校验状态；校验通过发送下一帧数据包，校验不通过重发当前帧数据包；其中，重发次数超出阈值时升级失败；
发生激活升级请求，完成发送升级固件所需的数据包后，向目标MCU单板发送激活升级指令；并等待目标MCU单板Reboot完成；
发送版本查询请求，向目标MCU单板索要当前文件版本号；
版本查询响应处理，将当前文件版本号与升级文件版本号对比；相同则升级成功，否则升级失败。
如图2所示，作为更进一步的解决方案，所述MCU单板通过如下步骤进行数据交互：
进行UID匹配请求处理，本地获取MCU UID并与请求的UID比对；
发送UID匹配响应，将UID比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行升级查询请求处理，获取升级文件的文件头中版本号并与本地获取的当前文件版本号比对；
发送升级查询响应，将版本号比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行固件包请求处理，接收升级固件所需的数据包并进行数据校验；若数据校验通过则写入FLASH模块，若数据校验不通过则等待重发数据；
发送固件包响应，将数据校验结果反馈至BMC集群管理单板；
进行激活升级请求处理，接收激活升级指令并校验整个FLASH模块存储数据，校验通过则写入升级固件并Reboot，校验不通过不操作；
发送版本查询响应，查询当前文件版本号并反馈至BMC集群管理单板。
作为更进一步的解决方案，所述MCU单板在接收升级固件所需的数据包时，将数据包作为临时文件存储至临时分区中；在写入升级固件前，首先将主分区中的当前文件备份至备份分区中，得到备份文件；在写入升级固件时，使用临时分区中通过数据校验的数据包对主分区进行写入升级固件；写入升级固件完成后，Reboot并跳转至主分区，若跳转成功则完成激活升级请求处理；若跳转失败，则对主分区执行AC清除操作，Reboot并跳转至备份分区。
作为更进一步的解决方案，所述数据校验包括文件MD5验证、头文件验证、标志位验证和Crc32校验。
在一个具体的实施例中，设升级包大小40k，40960字节；BMC传输一帧数据36byte，有效数据20byte，时间为3.6ms；每帧间隔10ms。
最短升级时间：40960 / 20 * 13.6 = 27,852.8ms ；
最长升级时间：27852.8 * 3 = 83,558.5ms；
综上所述，本发明能高效且准确得将升级数据包传输到指定单板，并完成单板的在线升级；将服务器管理的MCU设备的升级最简便得融合进了BMC自带的升级功能中，填补了服务器管理中的一项空缺功能，完善了BMC带外管理；使得服务器管理的MCU固件升级、功能修复变得简单高效，提升了服务器的性能以及延展性。
以上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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，其特征在于，包括BMC集群管理单板和若干服务器上的MCU单板；所述BMC集群管理单板分别与各MCU单板建立IIC通信链路，所述MCU单板设置有FLASH模块；所述BMC集群管理单板设置有BMC网页端，用户通过所述BMC网页端远程访问管理界面，并对各MCU单板的MCU固件进行带外升级管理；
其中，所述BMC集群管理单板接收用户上传的升级包数据，并通过IIC通信链路将升级包数据以SMC协议格式传输给指定MCU单板；所述MCU单板通过IIC中断获取数据包并写入FLASH模块中，待数据包获取完毕后对MCU单板进行复位生效；所述MCU单板中设置有SMC模块和升级模块，所述SMC模块用于解析数据包并得到当前数据包的组成；所述升级模块根据当前数据包的组成判断对应进入的处理流程；其中，处理流程包括：升级流程、写入流程、查询流程和复位生效。
2.根据权利要求1所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，其特征在于，所述BMC网页端根据用户设置，同时升级所述MCU服务器上单板上所有的MCU固件或者单独升级指定MCU固件。
3.根据权利要求1所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，其特征在于，所述FLASH模块中划分有主分区、备份分区和临时分区；所述主分区用于存储MCU固件的当前文件，所述备份分区用于存储MCU固件的备份文件，所述临时分区用于存储MCU固件的临时文件。
4.一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，运用于如权利要求1至权利要求3任一项所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级系统，其特征在于，所述BMC集群管理单板通过如下步骤进行数据交互：
读取升级文件；
发送UID匹配请求，将请求的UID发送给MCU单板；
进行UID匹配响应处理，判断MCU UID是否是与请求的UID相同，相同则继续升级，不同则升级结束；
发送升级查询请求，将升级文件的文件头发送给MCU单板；
进行升级查询响应处理，判断升级文件版本号和MCU单板当前文件版本号，若版本号不同则继续升级，版本号相同升级结束；
发送固件包请求，向目标MCU单板发送升级固件所需的数据包；
进行固件包响应处理，判断目标MCU单板的校验状态；校验通过发送下一帧数据包，校验不通过重发当前帧数据包；其中，重发次数超出阈值时升级失败；
发生激活升级请求，完成发送升级固件所需的数据包后，向目标MCU单板发送激活升级指令；并等待目标MCU单板Reboot完成；
发送版本查询请求，向目标MCU单板索要当前文件版本号；
版本查询响应处理，将当前文件版本号与升级文件版本号对比；相同则升级成功，否则升级失败。
5.根据权利要求4所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，其特征在于，所述MCU单板通过如下步骤进行数据交互：
进行UID匹配请求处理，本地获取MCU UID并与请求的UID比对；
发送UID匹配响应，将UID比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行升级查询请求处理，获取升级文件的文件头中版本号并与本地获取的当前文件版本号比对；
发送升级查询响应，将版本号比对结果反馈至BMC集群管理单板；
进行固件包请求处理，接收升级固件所需的数据包并进行数据校验；若数据校验通过则写入FLASH模块，若数据校验不通过则等待重发数据；
发送固件包响应，将数据校验结果反馈至BMC集群管理单板；
进行激活升级请求处理，接收激活升级指令并校验整个FLASH模块存储数据，校验通过则写入升级固件并Reboot，校验不通过不操作；
发送版本查询响应，查询当前文件版本号并反馈至BMC集群管理单板。
6.根据权利要求5所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，其特征在于，所述MCU单板在接收升级固件所需的数据包时，将数据包作为临时文件存储至临时分区中；在写入升级固件前，首先将主分区中的当前文件备份至备份分区中，得到备份文件；在写入升级固件时，使用临时分区中通过数据校验的数据包对主分区进行写入升级固件；写入升级固件完成后，Reboot并跳转至主分区，若跳转成功则完成激活升级请求处理；若跳转失败，则对主分区执行AC清除操作，Reboot并跳转至备份分区。
7.根据权利要求6所述的一种BMC集群管理单板MCU固件升级方法，其特征在于，所述数据校验包括文件MD5验证、头文件验证、标志位验证和Crc32校验。
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