CN1707432A - 确定环境变量在非易失性存储器中的位置 - Google Patents

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Abstract

按照本发明的至少一些实施例，一种系统(100)包括：处理器(110)；与处理器(110)连接并包含一个或多个环境变量(202)的非易失性存储器(118)，所述一个或多个环境变量(202)保存系统(100)的配置；以及连接到处理器(110)的系统只读存储器(ROM)(116)。系统ROM(116)包含引导固件(502)和表(504)，所述表标识一个或多个环境变量(202)在非易失性存储器(118)中的位置。

Description

确定环境变量在非易失性存储器中的位置
技术领域
本发明涉及计算机系统，更具体地说，涉及确定环境变量在非易失性存储器中的位置。
背景技术
计算机系统可以包括多种类型的存储器，其中的一些可以是非易失性存储器，例如，非易失性随机访问存储器(NVRAM)。非易失性存储器可以存储确定计算机系统中部件配置的环境变量(例如，网络接口的波特率)。在一些计算机系统中，环境变量存储在多个非易失性存储单元中。每一个环境变量都与非易失性存储单元中的名称、数值和长度相关联。因此，可能需要大量非易失性存储器来存储环境变量。此外，一些软件应用可能不能访问存储环境变量的多个非易失性存储单元。
发明内容
由计算机实现的、用于确定环境变量在非易失性存储器中的位置的方法和系统针对这些问题中至少一些问题。在一些实施例中，所述系统包括；处理器；与所述处理器连接并且包含保存计算机系统配置的一个或多个环境变量的非易失性存储器；以及与处理器连接的系统只读存储器(ROM)。所述系统ROM包含引导固件和标识非易失性存储器中一个或多个环境变量的位置的表。
附图说明
现在，将参照附图详细说明本发明的示范的实施例，附图中：
图1A示出按照本发明的实施例配置的系统；
图1B示出按照本发明的实施例配置的非易失性存储器；
图2A示出图1的按照本发明实施例的非易失性存储器的内容；
图2B示出图1的按照本发明另一个实施例的非易失性存储器的内容；
图3A示出图1的按照本发明实施例的系统ROM的内容；
图3B示出图1的按照本发明另一个实施例的系统ROM的内容；
图4示出按照本发明的实施例访问环境变量的示范的过程；
图5示出按照本发明的实施例，图1的系统的部件之间的相互作用。
具体实施方式
在下面的描述和权利要求书中使用了某些术语，以便说明具体的系统部件。正如本专业的技术人员将明白的，计算机公司可能用不同名称称呼一个部件。本文档不打算区别不同名称的部件之间的差别，而是区别它们不同的功能。在以下的讨论和权利要求书中，术语”包含”和”包括”用于一种可扩展形式，因此，应该解释为”包括，而不是局限于…”。同样，术语”连接”的意思是指，或者是间接或者是直接的电气连接。这样，如果第一台装置与第二台装置连接，那么，所述连接可以是直接的电气连接，或者通过其它装置或部件的间接电气连接。
术语”非易失性存储器”是指包括各种类型的非易失性存储器，例如，非易失性随机访问存储器(NVRAM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦只读存储器(EEPROM)和基于电池的(battery backed)互补金属氧化物半导体(BBCMOS)存储器。此外，术语”环境变量”指保存计算机系统配置的二进制数据。
详细说明
以下讨论针对本发明的各种实施例。虽然这些实施例中的一个或几个可能是最优的，但是，不应当把公开的实施例解释为(或者用来)限制所述公开(包括权利要求书)的范围。此外，本专业的技术人员将明白，以下说明具有广泛的应用，对任何实施例的讨论仅仅是所述实施例的示范，而并不用来表示把所述公开(包括权利要求书)的范围限制在所述实施例。
图1示出按照本发明实施例配置的系统。如图所示，系统100包括与一个或多个输入/输出(I/O)装置(例如，显示器104、键盘106和指示器108)连接的计算机102。计算机102包括处理器110、一个或多个存储装置112(称作”存储器”)和I/O接口114。I/O接口114便于I/O装置104、106和108与计算机102之间的数据交换。存储器112可以包括任何类型的易失性或非易失性存储器(例如，系统只读存储器(ROM)116、非易失性存储器118(称作为”NV存储器”)、随机访问存储器(RAM)120以及硬盘驱动器122。非易失性存储器118可以包括任何类型的非易失性存储器(例如，非易失性随机访问存储器(NVRAM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦只读存储器(EEPROM)和基于电池的互补金属氧化物半导体(BBCMOS)存储器)。虽然没有专门示出，但是存储器112可以存储由处理器110运行的操作系统(OS)(例如，Microsoft Windows、UNIX和Solaris)。操作系统提供用户与系统100的接口。如果需要，也可以包括其它硬件装置(例如，存储器控制器、图形加速器和网络接口)。系统100可以是合适的台式计算机、膝上型计算机、服务器或其它类型的计算机系统。
图1B示出按照本发明的至少一个实施例配置的非易失性存储器118。非易失性存储器118包括非易失性随机访问存储(NVRAM)单元124、电可擦只读存储(EEPROM)单元126和基于电池的互补金属氧化物半导体(BBCMOS)存储单元128。存储单元124、126和128可以是所需的任何尺寸。
计算机102通过存储器子系统(未专门示出)可以访问非易失性存储器118。例如，可以通过包括IC间(I2C)总线的存储器子系统访问非易失性存储器118。非易失性存储器118相关联的每一个存储单元124、126和128可以连接到总线并被赋予唯一的总线标识符。各个总线标识符可以用来对存储单元124、126和128中的每一个进行访问。
图2A示出按照本发明的至少一个实施例的非易失性存储器118的至少一部分内容。非易失性存储器118包括与系统100中部件配置相关联的环境变量202。环境变量202可以包括用于在断电时保存系统100的状态的二进制数据。这样的数据可以表示序列号、用于与管理信息库(MIB)协作的数据以及系统100的部件用来保存其配置和状态的其他数据。
图2B示出非易失性存储器118的另一种配置。在所述另一种配置中，环境变量202驻留在非易失性存储器118的两个或两个以上不同的部分204和206。部分204和206可以包括单独的非易失性存储单元。这样，环境变量202可以存储在多个不同的非易失性存储单元中(例如，BBCMOS存储单元和EEPROM存储单元)。
图3A示出按照本发明的至少一个实施例的系统ROM 116的至少一部分内容。系统ROM 116包括基本输入输出系统(BIOS)302。所述BIOS 302可以包括用来运行和引导计算机102的软件例程的基本集。引导过程可以使计算机102的部件初始化并执行自我诊断(例如，断电的自我测试(POST))。软件例程能够直接访问和运行系统100的各部件(例如，硬盘驱动器122、显示器104和键盘106)。
BIOS 302包括在引导过程期间建立变量表并将其初始化的变量表代码304。当处理器110执行变量表代码304时，变量表就被装入存储器(例如，RAM 120)中。表1列出了变量表的示范的布局。
表1：示范的变量表的布局
  偏移   尺寸   说明
  00h   7字节   变量名
 07h   1字节   位偏移
 08h   2字节   字节偏移
 0Ah   1字节   存储器类型
所述示范的布局包括每个环境变量的以下四个字段：变量名、位偏移、字节偏移和存储器类型。存储器类型字段标识非易失性存储器118的类型，所属非易失性存储器包括用变量名字段标识的环境变量。存储器类型的不完全清单可以是NVRAM、BBCMOS存储器、EPROM和EEPROM。字节偏移和位偏移字段包含用存储器类型字段标识的非易失性存储器中用变量名字段标识的环境变量位置。这样，变量表可以由BIOS 302用来确定环境变量202在非易失性存储器118中的位置。如前所述，非易失性存储器可以包括多个存储单元，每个存储单元被分配一个唯一的总线标识符。存储器类型字段可以与总线标识符相关联，使得每一个环境变量能访问合适的存储单元。变量表可以包含每一个环境变量的或多或少的和/或不同的字段。例如，可以添加长度字段来表示存储在非易失性存储器中的环境变量的长度。
变量表代码304包含对每一个环境变量的引用。一些环境变量可以定义为当前可以或不可以使用的一般环境变量。一般环境变量起将来可能使用的环境变量的保持位的作用。表2说明了在执行变量表代码304后建立的并被装入存储器中的示范的环境变量表。
表2：示范的变量表
  变量名   位偏移   字节偏移   存储器类型   尺寸
  EV1   00h   03h   1   1B
  EV2   01h   05h   2   5B
  GENERIC1   00h   01h   1   1B
上述示范的环境变量表包括三个环境变量：EV1、EV2和GENERIC1。其中两个环境变量，即EV1和GENERIC1存储在公共存储器类型中。存储器类型字段可以包含包括在系统100中的各种非易失性存储器类型的数字标识符。例如，”1”可以表示EEPROM，”2”可以表示BBCMOS存储器。如上所述，存储器类型字段的值可以与存储单元的总线标识符相关联。所述”字节偏移”字段可以包含由存储器类型字段标识的存储器类型中起始字节偏移的数字表示。例如，EV2具有在BBCMOS存储器中的5个字节的起始字节偏移。所述”位偏移”字段可以包含分别由存储器类型和字节偏移字段标识的存储器类型和字节中的起始位偏移的数字表示。例如，EV1具有EEPROM第三字节中的0比特的起始位偏移，表示以按字节尺寸排列的数据的形式存储的环境变量。这样，可以通过检查示范的变量表来确定环境变量EV1、EV2和GENERIC1在非易失性存储器中的位置。尺寸字段可以包含非易失性存储单元中由存储器类型字段标识的环境变量的尺寸。例如，环境变量GENERIC1可以包括EEPROM的1字节。
图3B示出系统ROM 116的另一种配置。在所述另一种配置中，系统ROM116包括可扩展的固件接口(EFI)306和变量表代码304。EFI306提供操作系统和平台固件之间的接口。所述接口包括数据表，所述数据表包含与平台相关的信息和引导、以及操作系统和操作系统的装入程序可使用的运行时间服务请求。象BIOS 302一样，EFI 306为引导操作系统和运行预引导应用提供一种标准环境。因此，变量表代码304可以配置成预引导EFI应用。预引导应用可以用由EFI应用支持的任何可编程语言(例如，C或汇编)编写。所述变量表代码304可以创建变量表，由EFI 306用于确定环境变量202在非易失性存储器118中的位置。
在两种配置(例如，图3A和3B)中，变量表代码304存储在系统ROM 116中，并在引导固件控制系统100时由处理器110执行。通过执行变量表代码304，对应的变量表就被装入存储器(例如，RAM 120)中。在图3A中，引导固件为BIOS 302，而在图3B中，引导固件为EFI 306。一旦装入变量表，由处理器110执行的软件、驱动器的驱动程序和其它部件就可以通过变量表访问环境变量202，所述变量表包含每一个环境变量在非易失性存储器118中的位置。在至少一些实施例中，变量表代码304可以使用易失性存储器资源(例如，存储在易失性存储器中的系统管理的基本输入输出系统(SMB1OS)表)创建变量表。
图4示出按照本发明的各个实施例的读出和写入环境变量的示范的过程400。过程400可以在应用程序请求中断(例如，INT 0x15)以便访问具体的环境变量(方框402)时开始。固件可以通过访问变量表和确定请求的变量表(方框406)中的环境变量进行中断服务(方框404)。如上所说，变量表提供非易失性存储器118中环境变量的位置(例如，存储器类型、字节偏移和位偏移)。使用从变量表获得的位置，可以访问非易失性存储器118(方框408)，并可以通过请求的环境变量执行适当的操作(例如，读或写)(方框410)。如上所述，非易失性存储器118可以与总线(例如，I2C总线)连接。正如本专业的普通技术人员能够明白的，可以根据需要加减步骤。例如，如果是写操作，可以向服务例程提供包含写入数据的数据缓冲区。此外，请求环境变量的应用程序可以不需要请求中断就能访问变量表204。
图5示出按照本发明的至少一个实施例的固件502、变量表504和非易失性存储器506之间的相互作用。可以向固件502(例如，BIOS或EFI)发送用于访问一个或多个环境变量的请求508。固件502可以通过访问变量表504并确定一个或多个环境变量在非易失性存储器506中的位置来为请求508服务。如图5所示，非易失性存储器506可以包括单独的存储器单元510、512和514形式的一种或多种类型的非易失性存储器。可以通过一个或多个环境变量执行与请求502相关的操作(例如，读或写)，并且可以从固件502回送应答516。如果操作为读操作，则以应答516的一部分的形式回送与一个或多个环境变量相关的数据。如果操作为写操作，则可以以应答516的一部分的形式回送表示写操作状态的通知。
本发明的实施例提供一种访问存储在非易失性存储器中的环境变量的有效机制。变量表压缩了为存储环境变量所需的非易失性存储器的数量，也压缩了访问环境变量所需的处理量。多个非易失性存储器的类型可以同时存储环境变量，对于需要访问环境变量的软件、驱动器的驱动程序或其它部件而言，非易失性存储器的变量表和基本结构是透明的。
上述讨论是要说明本发明的原理和各个实施例。一旦上述说明被完全理解，对于本专业的技术人员来说，许多变化和修改将变得更加明显。例如，变量表不是直接指向非易失性存储器中的位置，而是指向定制的例程。所述定制例程可以响应查找请求的非易失性存储器中的环境变量。我们的意图是，以下的权利要求书将包含所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种计算机系统(100)，它包括：
处理器(110)；
非易失性存储装置(118)，它与所述处理器(110)连接并包括保存所述计算机系统(100)配置的一个或多个环境变量(202)；以及
系统ROM(116)，它与所述处理器(110)连接，所述系统ROM(116)包括引导固件(502)和将表(504)初始化的可执行代码，所述表标识所述一个或多个环境变量(202)在所述非易失性存储器(118)中的位置。
2.如权利要求1所述的计算机系统(100)，其中，所述引导固件(502)包括基本输入输出系统(BIOS)(302)以及由所述BIOS(302)初始化的表(504)。
3.如权利要求1所述的计算机系统(100)，其中，所述引导固件(502)包括适合于对所述计算机系统(100)进行初始化和引导的可扩展固件接口(EFI)(306)以及由所述EFI(306)初始化的表(504)。
4.如权利要求1所述的计算机系统(100)，其中，所述表(504)是在所述引导固件(502)控制所述计算机系统(100)时由所述可执行代码装入到存储器中的。
5.如权利要求1所述的计算机系统(100)，其中，所述表(504)包括所述一个或多个环境变量(202)中的每一个的存储类型、起始字节偏移和起始位偏移。
6.如权利要求1所述的计算机系统(100)，其中，所述非易失性存储器(118)包括多个非易失性存储单元(510、512、514)，而所述环境变量(202)存储在所述多个非易失性存储单元(510、512、514)中。
7.一种由计算机系统实现的方法(400)，所述方法(400)包括：
发送访问存储在非易失性存储器中的变量的请求(402)；
通过查找由系统只读存储器(ROM)中的可执行代码创建的表中的变量来确定所述变量在所述非易失性存储器中的位置(406)；以及
访问从所述表中确定的所述位置上的所述变量(408)。
8.如权利要求7所述的方法(400)，其中，所述发送访问变量的请求(402)包括请求来自固件的中断(404)。
9.如权利要求7所述的方法(400)，其中，所述确定环境变量的位置(406)包括确定所述非易失性存储器中所述环境变量的存储类型、起始字节偏移和起始位偏移。
10.如权利要求7所述的方法(400)，其中还包括响应所述请求而发送应答(410)，所述应答包括存储在由所述表确定的位置的数据。
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