CN1797367A

CN1797367A - 使用系统管理中断信号的监控系统及方法

Info

Publication number: CN1797367A
Application number: CN 200410104133
Authority: CN
Inventors: 卢盈志; 郑孟华; 余亮宏; 李家兴; 李浚溢; 吴俊龙
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Jiaxing Jinxu Medical Technology Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2024-12-30
Also published as: CN100369009C

Abstract

一种使用系统管理中断信号的监控系统及方法，应用在电子设备中，监控及记录该电子设备的运行状况，该方法是令该电子设备根据运行状态产生相对应的系统管理中断信号相关资料以及令该电子设备执行储存在存储单元的第一资料储存区中的特定处理程序，将其所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二数据储存区；本发明的使用系统管理中断信号的监控系统及方法是借由处理内存中例如SMI的特定处理程序，得知相对应SMI信号相关资料，且系统软件或测试人员通过该SMI信号相关资料，即可监控该电子设备的运行情况。

Description

使用系统管理中断信号的监控系统及方法

技术领域

本发明是关于一种使用系统管理中断信号的监控系统及方法，特别是关于一种应用在电子设备中，使用系统管理中断(SystemManagement Interrupt，SMI)信号，监控该电子设备的软、硬件运行状况以及在电子设备故障产生时可立即判断出故障原因的监控系统及方法。

背景技术

目前在电子设备的开发中，如计算机、服务器等，测试人员需要在不同操作系统(Operation System)下进行测试。测试过程中，测试人员发现该电子设备在一段长时间运行后，运行突然挂掉(Hang)，可能是系统产生了死结(Dead Lock)或活结(Live Lock)、系统效能变差以及系统工作速度变慢的异常情况，此时，测试人员需要判断电子设备异常的原因是否是硬件故障、基本输入输出系统(Basic Input/Output System，BIOS)以及软件运行异常等，由于考虑异常原因的范围包括硬件、软件以及韧体等因素，使得测试人员无法立即判断出异常的原因，也就无法及时排除故障，因而会延长产品开发时间。倘若这种异常原因若发生在网络服务器，会严重影响网络系统的运行效能。

就目前的电子设备设计而言，通常当某元件或元件间通信发生异常时，例如Memory Single Bit Error、Memory Multi-Bit Error、PCI/PCI-X/PCI-E/System Operation Cycle的Parity Error/System error、风扇异样SMI、系统过热SMI、CPU Internal error SMI、CPU MachineCheck SMI、NMI(Non Mask Interrupt)引导至SMI、IOC heck error SMI等，通常会激活SMI信号以便要求CPU立刻跳到SMI处理程序去执行相对应的事件。

由上可知，通过上述SMI信号的产生可使测试人员得知电子设备运行发生异常。然而，由于对于所产生的SMI信号的相关资料电子设备未进行后续的处理与分析，在测试过程并无法有效监控所有SMI信号。因此，如何运用系统管理中断信号，分析运行异常的原因，是目前亟待解决的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种使用系统管理中断信号的监控系统及方法，使测试人员在设备运行出现故障或异样时，可检测发生的原因，并且可快速排除故障，减少电子设备研发的时间。

本发明的另一目的在于提供一种使用系统管理中断信号的监控系统及方法，可有效监控及记录所有的SMI信号，用于分析该电子设备运行状况。

为达上揭及其它目的，本发明是提供一种使用系统管理中断信号的监控系统及方法。本发明的使用系统管理中断信号的监控系统应用在电子设备中，监控并记录该电子设备的运行状况，该系统至少包括：系统管理中断信号产生器，根据该电子设备运行状态产生相对应的系统管理中断信号相关资料；存储单元，具有第一数据储存区及第二资料储存区，该第一资料储存区储存特定处理程序；以及中央处理单元，与该系统管理中断信号产生器及存储单元电性连接，执行储存在该第一资料储存区的特定处理程序，接收该系统管理中断信号产生器的SMI信号相关资料，并将所接收到的SMI信号相关资料储存在该第二资料储存区。其中，该系统管理中断信号产生器是SMI信号产生单元。

本发明的使用系统管理中断信号的监控方法是应用在电子设备中，监控并记录该电子设备的运行状况，该使用系统管理中断信号的监控方法包括：令该中央处理单元每隔一段监控时间，将所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二资料储存区内，且在该SMI信号相关资料储存时建立对应的储存旗标；以及令该中央处理单元每隔一段储存时间，将储存在该存储单元的第二资料储存区内的SMI信号相关资料加载到另一存储单元，且修改该加载的SMI信号相关资料在第二资料储存区内所对应的旗标。

综上所述，本发明的使用系统管理中断信号的监控系统及方法是借由处理内存中例如SMI的特定处理程序，得知相对应SMI信号相关资料，且系统软件或测试人员通过该SMI信号相关资料，即可监控该电子设备的运行情况。

附图说明

图1是本发明的使用系统管理中断信号的监控系统的基本结构方块示意图；

图2是本发明的监控系统的存储单元的第二资料储存区所储存内容；以及

图3是本发明使用系统管理中断信号的监控方法的处理流程示意图。

具体实施方式

实施例

图1说明本发明使用系统管理中断信号的监控系统的基本结构方块示意图。该系统应用在电子设备，如计算机、服务器，用于监控及记录该电子设备的运行状况，例如硬件、BIOS以及软件运行状况，该使用系统管理中断信号的监控系统2至少包括：存储单元21、系统管理中断(System management interrupt，SMI)信号产生单元22以及中央处理单元23(Central Processing Unit，CPU)。在此须提出说明的是，该使用系统管理中断信号的监控系统2另具有其它各种功能单元，为简化附图及说明，此处结构仅显示与本发明有关的构件，其它无关的构件，例如键盘的输入单元、屏幕的输出单元、磁盘驱动器的存储单元、南桥及北桥等硬件结构，未显示在附图中。

该电子设备自电源激活进入开机模式后，即以BIOS完成自我开机测试(Power On Self Testing，POST)，且接着进入操作系统(OS)，并该监控系统2针对硬件与软件运行进行检测。

该监控系统2的存储单元21是例如用于储存BIOS的存储器，本实施例中它是储存该电子设备运行的资料，该存储单元21分为第一数据储存区210及第二资料储存区211，其中，该第一资料储存区210是储存例如SMI特定处理程序(Handler)，该第二资料储存区211是储存BIOS存储器的扩展BIOS资料区域(Extended BIOS Data Area，EBDA)，如4KByte的EBDA容量，用于储存经特定处理程序处理后的资料，例如该系统运行时的SMI信号路径、SMI信号的累计次数以及SMI信号的启始与结束时间等与SMI信息相关资料。

该SMI信号产生单元22用于提供SMI信号，它例如是南桥芯片或Super I/O控制器(输入/输出控制器)，该SMI信号产生单元22是与电子设备所可能产生SMI的线路单元及芯片组电性连接，例如MemorySingle Bit Error、Memory Multi-Bit Error、PCI/PCI-X/PCI-E/SystemOperation Cycle Error的Parity Error/System error、周期性SMI、风扇异样SMI、系统过热SMI、CPU Internal error SMI、CPU Machine CheckSMI、NMI(Non Mask Interrupt)引导至SMI、IOC heck error SMI、Software SMI等，用于检测这些硬件单元的运行状况。该SMI信号产生单元22可能产生SMI信号可分为由硬件触发的SMI信号(硬件SMI)及由软件触发的SMI信号(软件SMI)及周期性产生的SMI信号(周期性SMI例如是每5秒产生一次SMI信号)。对电子设备而言，SMI是一个专有名词，其特性是当CPU收到SMI信号时，在CPU完成目前指令后，它会立刻跳到SMI处理程序(Handler)去执行，须知SMI处理程序(Handler)是指BIOS在POST时安装好的，传统上它位于内存区段(Memory Segment)A0000h到BFFFFh的地址。

该中央处理单元23在电子设备进入操作系统后，除了执行一般的应用软件，或对与其电性连接的输出单元及输入单元(也就是周边装置)传输的资料执行控制、接收及处理的程序外，且根据储存在该第一资料储存区210内的SMI特定处理程序，接收该SMI信号产生单元22传来的SMI信号，令该电子设备将目前执行状态所对应的SMI信号相关资料储存在该存储单元21的第二数据储存区211内。在该SMI信号相关资料储存过程中是以编码方式进行储存，使该储存资料不会占用该第二资料储存区211过多的储存空间(有关于该SMI特定处理程序的运行流程在下列图3中予以说明)。须知当中央处理单元23收到SMI信号时，在CPU完成目前指令后，它会立刻跳到SMI处理程序(Handler)去执行。

再有，该SMI特定处理程序是预设有储存时间，例如10分钟，供该中央处理单元23每隔一段该储存时间，将储存在该存储单元21的第二资料储存区211内的SMI信息相关资料加载到另一存储单元，例如内建在该电子设备的存储卡或硬盘等(均未标出)，且该储存时间可由测试人员自行设定。在此实施例中，并非仅限于SMI处理程序内来完成此阶段的工作，它也可由操作系统下的软件来执行。

再有，储存在该第一资料储存区210内的SMI特定处理程序是预设有监控时间(例如5秒)，用于产生周期性SMI信号(例如每5秒产生一次SMI信号)，供该电子设备以每隔一段该监控时间，即让中央处理单元23执行SMI处理程序，该程序将对某些重要的硬件单元或软件检测其是否异常，以便采取必要的措施与控制。

另外，当硬件SMI或软件SMI信号发生时，中央处理单元23会立刻执行SMI处理程序，以便接收该SMI信号产生单元22传来的SMI信号相关资料，令该电子设备将根据目前执行状态所对应的SMI信号相关资料储存在该存储单元21的第二数据储存区211内，其中，在该SMI信号相关资料储存时，即建立储存旗标，供该中央处理单元23识别该笔SMI信号相关资料并未加载到其它的存储单元。图2用于说明SMI信号相关资料211b并未加载到其它存储单元时，其储存旗标211a设为1，使该电子设备在每隔一段该储存时间，则将储存旗标211a值为1的SMI信号相关资料211b加载到其它存储单元，且将该旗标211a值设为0(也就是执行清除动作)。在此须提出说明的是，本实施例的旗标211a值也可根据需求作不同的调整。

本发明的使用系统管理中断信号的监控系统还包括基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)(未标出)，它是与该中央处理单元23电性连接，通过BMC将储存在该存储单元21的第二数据储存区211内或加载到另一存储单元的SMI信息相关资料，通过网络系统(例如国际互联网或局域网络)传送到远程服务器，供位于该服务器的系统管理人员即可在远程进行分析及了解该电子设备目前运行状况。

图3是本发明使用系统管理中断信号的监控方法的处理流程示意图。该电子设备在进入操作系统后，测试人员可根据测试需求选择激活或结束本发明的使用系统管理中断信号的监控方法，令该中央处理单元23根据储存在该第一资料储存区210内的SMI特定处理程序接收该SMI信号产生单元22所传来的SMI信号相关资料，令该电子设备将目前执行状态所对应的SMI信号相关资料储存在该存储单元21的第二数据储存区211内。

如图3所示，首先执行步骤S1，该电子设备的监控系统2是进行计时程序，产生相对应的第一计时时间(由于计时程序是一般计算机系统运行时的必要程序，也是计算机技术人员熟知的程序，因此以下不对计时程序进一步说明)，并判断该第一计时时间是否等于该SMI特定处理程序预设的监控时间，若是则进到步骤S2，并另进到步骤S10，令该电子设备的监控系统2重新进行计时程序并返回该步骤S1，也就是令该电子设备每隔一段第一计时时间(监控时间)即进到步骤S2，由此可知，该步骤S1用于执行周期性SMI信号的判断；反之，若该第一计时时间不等于(即小于)该SMI特定处理程序所预设的监控时间时，则进到步骤S11，也就是判断是否接收硬件SMI或软件SMI信号，若接收到硬件SMI或软件SMI信号即进到步骤S2；反之，则返回该步骤S1，持续地进行周期性SMI信号的判断。

在该步骤S2(此步骤在SMI处理程序中执行)，令该电子设备将目前执行状态所对应的SMI信号相关资料储存在该存储单元21的第二资料储存区211内，其中，该SMI信号相关资料是由南桥芯片或Super I/O控制器产生的。在该SMI信号相关资料储存时，即建立对应的储存旗标，供该中央处理单元23可识别出该笔SMI信号相关资料并未加载到其它的存储单元，接着进到步骤S3。

在该步骤S3，该电子设备的监控系统2另进行计时程序，产生相对应的第二计时时间，并判断该第二计时时间是否等于该SMI特定处理程序所预设的储存时间，若是则进到步骤S4，并另进到步骤S30，令该电子设备的监控系统2重新进行计时程序并返回该步骤S3，也就是令该电子设备每隔一段第二计时时间(储存时间)即进到步骤S4；反之，若该第二计时时间不等于(即小于)该SMI特定处理程序所预设的储存时间时，则持续进行步骤S3。

在该步骤S4(此步骤可在操作系统下的软件或SMI处理程序中执行)，令该电子设备将储存在该存储单元21的第二资料储存区211内的SMI信号相关资料加载到另一存储单元，且清除(或修改)该加载的SMI信号相关资料在第二资料储存区211内所对应的旗标。

因此，本发明的使用系统管理中断信号的监控系统及方法，借由中央处理单元处理SMI处理程序，取得相对应的SMI信息相关资料，并将该SMI信息相关资料储存在存储单元21的第二资料储存区211，使系统软件或该测试人员根据该第二资料储存区211内的SMI信息相关资料立即得知该电子设备的运行状态。再有，可根据测试需求将该SMI信息相关资料加载到另一个存储单元，且通过该电子设备的BMC使该SMI信息相关资料传送到远程的服务器，达到远程监控及分析的目的。

Claims

1.一种使用系统管理中断信号的监控系统，应用在电子设备，用于监控并记录该电子设备的运行状况，其特征在于，该监控系统至少包括：

系统管理中断信号产生器，根据该电子设备运行状态产生相对应的系统管理中断信号相关资料；

存储单元，具有第一数据储存区及第二资料储存区，该第一资料储存区储存特定处理程序；以及

中央处理单元，与该系统管理中断信号产生器及存储单元电性连接，执行储存在该第一资料储存区的特定处理程序，接收该系统管理中断信号产生器的SMI信号相关资料，并将所接收到的SMI信号相关资料储存在该第二资料储存区。

2.权利要求1所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该特定处理程序提供的处理步骤包括：

令该中央处理单元每隔一段监控时间，将所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二资料储存区内，且在该SMI信号相关资料储存时建立对应的储存旗标；以及

令该中央处理单元每隔一段储存时间，将储存在该存储单元的第二资料储存区内的SMI信号相关资料加载到另一存储单元，且修改该加载的SMI信号相关资料在第二资料储存区内所对应的旗标。

3.如权利要求2所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该特定处理程序所提供的处理步骤还包括：在该中央处理单元将所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二资料储存区前，对该SMI信号相关资料进行编码处理。

4.权利要求1所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该系统管理中断产生器是南桥芯片或Super I/O控制器。

5.权利要求1所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该存储单元是用于储存基本输入输出系统的存储器。

6.权利要求5所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该第二资料储存区是该存储器的扩展BIOS资料区域。

7.权利要求1所述的使用系统管理中断信号的监控系统，其特征在于，该SMI信号相关资料是SMI信号的路径、SMI信号的累计次数以及SMI信号的启始与结束时间组成群组中的一个。

8.一种使用系统管理中断信号的监控方法，应用在电子设备中，用于监控并记录该电子设备的运行状况，其特征在于，该监控方法包括以下步骤：

令该电子设备根据运行状态产生相对应的系统管理中断信号相关资料；以及

令该电子设备执行储存在存储单元的第一资料储存区中的特定处理程序，将其所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二数据储存区。

9.如权利要求8所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该特定处理程序所提供的处理步骤包括：

令该电子设备每隔一段监控时间，将所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二资料储存区内，且在该SMI信号相关资料储存时建立对应的储存旗标；以及

令该电子设备每隔一段储存时间，将储存在该存储单元的第二资料储存区内的SMI信号相关资料加载到另一存储单元，且修改该加载的SMI信号相关资料在第二资料储存区内所对应的旗标。

10.如权利要求9所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该特定处理程序所提供的处理步骤还包括：在该中央处理单元将所接收到的SMI信号相关资料储存在该存储单元的第二资料储存区前，对该SMI信号相关资料进行编码处理。

11.如权利要求9所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该电子设备在每隔一段监控时间中，还令该电子设备判断是否接收硬件SMI信号或软件SMI，将所接收到的SMI信号相关资料储存居该存储单元的第二资料储存区内，且在该SMI信号相关资料储存时建立对应的储存旗标。

12.如权利要求8所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该SMI信号相关资料是由南桥芯片或Super I/O控制器产生。

13.如权利要求8所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该存储单元是用于储存基本输入输出系统的存储器。

14.如权利要求13所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该第二资料储存区是该存储器的扩展BIOS资料区域。

15.如权利要求8所述的使用系统管理中断信号的监控方法，其特征在于，该SMI信号相关资料是SMI信号的路径、SMI信号的累计次数及SMI信号的启始与结束时间组成群组中的一个。