TWI715201B

TWI715201B - 開機錯誤資訊記錄方法

Info

Publication number: TWI715201B
Application number: TW108133700A
Authority: TW
Inventors: 王義龍
Original assignee: 神雲科技股份有限公司
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-01-01
Also published as: TW202113598A

Abstract

本發明提出一種開機錯誤資訊記錄方法。所述開機錯誤資訊記錄方法包含：BIOS每次開機執行自我檢測程序時，都會在第一子程式判斷前一次開機自我檢測程序是否發生錯誤，若有錯誤，表示前一次開機系統有當機的情況，因此刻BIOS記憶體之寫入功能未就緒，所以先將已存在於CMOS記憶體之第一位址空間之除錯代碼搬移至第二位址空間，處理單元接著執行包含除錯代碼的各個子程式，並將已執行之子程式之除錯代碼寫入第一位址空間，且在寫入功能就緒時，將存在於第二位址空間之除錯代碼所對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體。

Description

開機錯誤資訊記錄方法

本案是關於一種開機錯誤資訊記錄方法。

在伺服器的開機過程中，可能會因各種錯誤原因而發生當機之狀況。在伺服器當機之後，根據不同之伺服器，伺服器之系統會自動重新開機或是停留在當機的地方。若伺服器自動重新開機，則伺服器之使用者難以追蹤伺服器發生當機的原因，即便伺服器未重新開機，由於伺服器已當機，工程師若僅靠顯示在LED燈的除錯代碼亦難分析伺服器發生當機之原因。尤其是當伺服器已賣到客戶端時，一般的電腦操作人員遇到當機時，可能不會記錄看到的LED燈除錯代碼即重新開機，所以連最簡單的錯誤資訊都無法提供給原廠去除錯。因此，不論伺服器是否自動重新開機，工程師都難以針對伺服器當機之狀況進行分析與除錯，造成除錯之效率低落，相當不便。

再者，即便伺服器能顯示錯誤資訊，現在的伺服器也無法顯示足夠之錯誤資訊，以現今之伺服器之系統複雜度而言，伺服器在開機的過程中會執行上千或上萬個函式，工程師將難以分析出伺服器係在執行哪個時間點或執行哪一個函式時發生當機之狀況，造成除錯之效率亦相當低落。

在一實施例中，一種適於一伺服器裝置之開機錯誤資訊記錄方法包含：一處理單元執行一開機自我檢測碼以先後執行一第一開機自我檢測程序及一第二開機自我檢測程序，在第二開機自我檢測程序中，處理單元判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤，當第一開機自我檢測程序發生錯誤時，處理單元在一基本輸入輸出系統記憶體之一寫入功能未就緒時將已存在於一互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第一位址空間之除錯代碼搬移至互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第二位址空間；於搬移至第二位址空間之後，處理單元執行開機自我檢測碼包含之複數子程式，其中各子程式包含除錯代碼，處理單元在執行子程式時將已執行之子程式之除錯代碼寫入第一位址空間，處理單元在寫入功能就緒時將搬移後存在於第二位址空間之除錯代碼所對應之開機錯誤資訊寫入基本輸入輸出系統記憶體。

1:伺服器裝置

11:BIOS記憶體

12:CMOS記憶體

13:處理單元

S01~S12:步驟

[圖1]為根據本發明之具開機錯誤資訊記錄功能之伺服器裝置之一實施例之功能方塊圖。

[圖2]為根據本發明之開機錯誤資訊記錄方法之一實施例之流程圖。

[圖3]為圖2所示例之開機錯誤資訊記錄方法之一實施態樣之流程圖。

請參照圖1，圖1係為根據本發明之具開機錯誤資訊記錄功能之伺服器裝置1之一實施例之功能方塊圖。伺服器裝置1包含基本輸入輸出系統(BIOS)記憶體11、互補式金屬氧化物半導體(CMOS)記憶體12 及處理單元13。處理單元13耦接BIOS記憶體11及CMOS記憶體12。

BIOS記憶體11包含開機自我檢測(Power-On Self-Test；POST)碼，處理單元13讀取BIOS記憶體11而執行開機自我檢測碼，以進行伺服器裝置1之開機程序。其中，開機自我檢測碼包含複數子程式，其中之部分子程式具有除錯代碼，且具有不同之除錯代碼。舉例來說，以開機自我檢測碼包含上萬個子程式且其中三個具有除錯代碼之子程式(以下分別稱為第一子程式、第二子程式及第三子程式)為例，第一子程式、第二子程式及第三子程式之除錯代碼(以16進制表示法為例)可分別為「0x01」、「0x02」、「0x03」。在一實施例中，前述之子程式可為開機自我檢測程序中需執行之常規程式(routine)。

基於前述之除錯代碼，CMOS記憶體12包含用以儲存除錯代碼之不同位址空間(以下分別稱為第一位址空間及第二位址空間)，處理單元13在執行開機自我檢測碼時係將已執行之子程式之除錯代碼寫入第一位址空間，以紀錄已執行之子程式；再者，在開機自我檢測程序曾發生錯誤之狀況下，處理單元13可在BIOS記憶體11的寫入功能就緒(ready)時將存在於第二位址空間中之除錯代碼對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11，以紀錄伺服器裝置1之開機錯誤資訊。在一實施例中，第一位址空間及第二位址空間可分別為「42h」、「43h」之位址。再者，前述之開機錯誤資訊可為前述之除錯代碼、在開機自我檢測程序中發生錯誤時之日期及時間。

詳細而言，請合併參照圖1及圖2，圖2為根據本發明之開機錯誤資訊記錄方法之一實施例之流程圖。在執行開機自我檢測碼時，處理單元13先判斷前次執行之開機自我檢測程序是否發生錯誤(步驟S01)，也就是處理單元13判斷伺服器裝置1是否曾經發生當機之狀況，若處理單元13在執行開機自我檢測碼時判斷出前次執行之開機自我檢測程序未發生錯誤(判斷結果為「否」)，處理單元13執行子程式並在執行子程式時將已執行之子程式之除錯代碼寫入第一位址空間(步驟S03)，以即時地記錄已執行之具有除錯代碼之子程式；另一方面，若處理單元13在執行開機自我檢測碼時判斷出前次執行之開機自我檢測程序發生錯誤(判斷結果為「是」)，處理單元13讀取CMOS記憶體12之第一位址空間，第一位址空間包含處理單元13在前次執行開機自我檢測程序時所寫入之已執行之子程式之除錯代碼，處理單元13在BIOS記憶體11之寫入功能未就緒時將已存在於第一位址空間中之除錯代碼搬移至第二位址空間(步驟S02)。

在將除錯代碼自第一位址空間搬移至第二位址空間之後，處理單元13執行子程式，並在執行子程式時將已執行之子程式之除錯代碼寫入第一位址空間(步驟S03)，使寫入後之除錯代碼覆蓋先前已存在於第一位址空間中除錯代碼，以在當下執行之開機自我檢測程序中紀錄已執行之子程式。並且，在BIOS記憶體11之寫入功能就緒時，處理單元13將搬移後存在於第二位址空間中之除錯代碼對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11(步驟S05)，以將前次執行開機自我檢測程序時所發生之錯誤資訊紀錄在BIOS記憶體11中。

舉例來說，以處理單元13先後執行一第一開機自我檢測程序及一第二開機自我檢測程序為例，在第一開機自我檢測程序中，處理單元13在執行第一子程式時將第一子程式之除錯代碼「0x01」寫入第一位址空間，且在執行第二子程式時將第二子程式之除錯代碼「0x02」寫入第一位址空間，伺服器裝置1接著在除錯代碼「0x02」寫入第一位址空間之後發生當機之狀況，處理單元13在伺服器裝置1重新開機之後執行第二開機自我檢測程序，並在第二開機自我檢測程序中執行開機自我檢測碼而在步驟S01中判斷出第一開機自我檢測程序曾經發生錯誤(判斷結果為「是」)，於是，在第二開機自我檢測程序中，處理單元13將儲存在第一位址空間中之除錯代碼0x02搬移至第二位址空間，接著處理單元13由第一子程序開始執行，且處理單元13在BIOS記憶體11的寫入功能就緒之後，將存在於第二位址空間中之除錯代碼「0x02」所對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11。處理單元13在執行步驟S05之後繼續執行開機自我檢測程序(步驟S12)。

基此，處理單元13在每次執行開機自我檢測碼時都能即時地紀錄當下已執行之子程式，並將曾經發生之當機之狀況紀錄在BIOS記憶體11中，伺服器裝置1之除錯者即可根據儲存在BIOS記憶體11中之開機錯誤資訊了解伺服器裝置1曾在哪個時間點以及哪個子程式發生當機之狀況，作為追蹤及除錯之參考，以提高除錯效率。

在一實施例中，處理單元13在步驟S03中係依序地執行複數個子程式，且處理單元13係於每執行一個具有除錯代碼之子程式時將子程式之除錯代碼寫入前述之第一位址空間，以覆蓋不同子程式之除錯代碼。以前述之第一子程式及第二子程式為例，處理單元13係執行第一子程式時將除錯代碼「0x01」寫入第一位址空間，且處理單元13係執行第二子程式時將除錯代碼「0x02」寫入第一位址空間，在處理單元13將除錯代碼「0x02」寫入第一位址空間之後，除錯代碼「0x02」覆蓋存在於第一位址空間之第一子程式之除錯代碼「0x01」，使第一位址空間儲存之除錯代碼由「0x01」更新為「0x02」，如此一來，第一位址空間能儲存已執行之最新子程式之除錯代碼。

在一實施例中，CMOS記憶體12更具有一第三位址空間，第三位址空間可為「40h」之位址，第三位址空間儲存有兩旗標(以下稱為第一旗標及第二旗標)，第一旗標係表示開機自我檢測程序是否完成，第二旗標係表示前次所執行之開機自我檢測程序是否發生錯誤而是否需將存在於第二位址空間中之除錯代碼所對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11，處理單元13係根據第一旗標來判斷前次執行之開機自我檢測程序是否發生錯誤，並根據第一旗標來設定第二旗標。待BIOS記憶體11之寫入功能就緒時，處理單元13再根據第二旗標決定是否需將存在於第二位址空間中之除錯代碼所對應之開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11。

詳細而言，請合併參照圖3，以處於高位準之第一旗標係表示開機自我檢測程序並未完成為例，處理單元13在執行步驟S01時係判斷第一旗標是否處於高位準(即，邏輯「1」)，以判斷前次執行之第一開機自我檢測程序是否完成。若處理單元13在步驟S01判斷出第一旗標並未處於高位準(判斷結果為「否」)，例如第一旗標係處於低位準，表示第一開機自我檢測程序已完成而未發生錯誤，此時，在第二開機自我檢測程序中，處理單元13先設定第一旗標具有高位準(步驟S07)，也就是處理單元13預先設定當下所執行之第二開機自我檢測程序並無法完成，使第一旗標由低位準轉變為高位準，以避免處理單元13在執行第二開機自我檢測程序時發生錯誤造成當機而無法在第二開機自我檢測程序中設定第一旗標具有高位準；爾後，待第二開機自我檢測程序完成時，處理單元13再進一步重置第一旗標(步驟S08)，使第一旗標由高位準轉變為低位準，以表示當下執行之第二開機自我檢測程序已完成而未發生錯誤。

基此，在處理單元13設定第一旗標具有高位準之後(步驟S07)，若處理單元13在第二開機自我檢測程序中執行子程式時當機，在伺服器裝置1重新開機之後，由於第二開機自我檢測程序並未完成，處理單元13還未在步驟S08中重置第一旗標使第一旗標轉變為低位準，處理單元13在伺服器裝置1重新開機之後之第三開機自我檢測程序中執行步驟S01時可藉由第一旗標係處於高位準而判斷出前次所執行之第二開機自我檢測程序發生錯誤(判斷結果為「是」)而據以將存在於第一位址空間之除錯代碼搬移至第二位址空間(步驟S02)。

另一方面，在第二開機自我檢測程序中，若處理單元13在步驟S01判斷出第一旗標係處於高位準(判斷結果為「是」)，則表示前次所執行之第一開機自我檢測程序並未完成，也就是第一開機自我檢測程序發生錯誤，此時，處理單元13進一步根據具有高位準之第一旗標設定第二旗標(步驟S09)；於是，以具有高位準之第二旗標表示前次所執行之開機自我檢測程序(例如，第一開機自我檢測程序)發生錯誤為例，處理單元13在步驟S09中即設定第二旗標具有高位準；據此，處理單元13在BIOS記憶體11之寫入功能就緒之後(步驟S04之判斷結果為「是」)，處理單元13判斷第二旗標是否具有高位準(步驟S10)，以判斷前次所執行之開機自我檢測程序是否發生錯誤而需將存在於第二位址空間中之除錯代碼所對應的開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11(步驟S05)，若判斷出第二旗標具有高位準(判斷結果為「是」)，處理單元13始執行步驟S05而將開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11。在處理單元13將開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11之後，處理單元13重置第二旗標具有低位準(步驟S12)，使第二旗標由高位準轉變至低位準，以表示已完成開機錯誤資訊之紀錄。

另一方面，當處理單元13在步驟S01中根據第一旗標判斷出前次執行之第一開機自我檢測程序未發生錯誤(判斷結果為「否」)且處理單元11在步驟S10判斷出第二旗標未處於高位準時(判斷結果為「否」)，處理單元11即執行步驟S11以判斷當下執行之第二開機自我檢測程序是否完成並判斷伺服器裝置1是否需進行暖重置，當第二開機自我檢測程序已完成或伺服器裝置1需進行暖重置時，處理單元11重置第一旗標(步驟S08)。因此，不論第一旗標及第二旗標是否具有高位準，處理單元13在當下執行之第二開機自我檢測程序中均判斷開機程序是否完成且判斷伺服器裝置1是否需進行系統重置，以決定是否重置第一旗標。

在一實施例中，處理單元13在重置第一旗標之前更判斷當下所執行之開機自我檢測程序是否完成(步驟S11)，若開機自我檢測程序完成，表示當下執行之開機自我檢測程序並未發生錯誤，處理單元13始重置第一旗標具有低位準(步驟S08)，使第一旗標由步驟S07中設定之高位準轉變為低位準。再者，一些子程式具有使伺服器裝置1進行暖重置之功能。在步驟S11中，處理單元13更進一步判斷伺服器裝置1是否需進行暖重置，若因前述之子程式而致使伺服器裝置1需進行暖重置(步驟S11之判斷結果為「是」)，處理單元13亦需重置第一旗標具有低位準(步驟 S08)，以避免伺服器裝置1在暖重置啟動後，處理單元13在後續執行之開機自我檢測程序中之步驟S01中因第一旗標未重置至低位準而發生判斷錯誤的問題。

舉例來說，以第三子程式具有使伺服器裝置1進行暖重置之功能為例，處理單元13在第二開機自我檢測程序中之步驟S07先設定第一旗標具有高位準，接著，處理單元13在步驟S03執行第三子程式，並在步驟S11中判斷出伺服器裝置1需進行暖重置，此時，第一旗標係處於高位準，待處理單元13執行步驟S08之後，第一旗標由高位準轉變為低位準，在伺服器裝置1重置之後，處理單元13執行第三開機自我檢測程序並在步驟S01中判斷出第一旗標係處於低位準而非處於高位準，也就是正確地表示前次所執行之第二開機自我檢測程序並未發生錯誤(因伺服器裝置1係進行暖重置而非當機)。

在一實施例中，處理單元13在步驟S07中更進一步根據第三位址空間中之資料計算一校驗和，並將校驗和儲存在第四位址空間，以表示CMOS記憶體12是否損壞。舉例來說，以第三位址空間中之資料為「0x01」為例，處理單元13據以計算產生為「0xFF」之校驗和，使「0xFF」與「0x01」加總後應產生為「0x00」之加總值。在一實施例中，第四位址空間可為「41h」之位址。

基此，處理單元13在判斷前次所執行之開機自我檢測程序中所執行之開機自我檢測碼是否錯誤之前(步驟S01)，處理單元13先判斷CMOS記憶體12是否損壞(步驟S06)，處理單元13在步驟S06中係讀取CMOS記憶體12，處理單元13將第三位址空間中之資料與儲存在第四位址空間中之校驗和進行加總而產生一加總值，處理單元13並判斷加總值是否為零，若加總值不為零，表示因CMOS記憶體12損壞，儲存在CMOS記憶體12中之第一旗標、第二旗標及校驗和中任一者之數值產生變化而造成前述之加總值不為零。基此，若CMOS記憶體12損壞，表示CMOS記憶體12中所儲存之第一旗標及第二旗標表示之資訊並不值得參考。因此，當處理單元13在步驟S06中判斷出CMOS記憶體12損壞時(判斷結果為「否」)，處理單元13不執行步驟S01、S02、S09，處理單元13自步驟S07開始執行，也就是在CMOS記憶體12損壞的情況下，處理單元13並未設定第二旗標具有高位準而不會執行步驟S05將開機錯誤資料寫入BIOS記憶體11。

在一實施例中，處理單元12在步驟S05中將開機錯誤資訊寫入BIOS記憶體11時，處理單元12並不覆蓋在不同時間點所寫入之開機錯誤資訊，也就是在不同時間點產生之開機錯誤資訊均可保存在BIOS記憶體11中，使伺服器裝置1之維修者能根據較多筆數之開機錯誤資訊對伺服器裝置1進行除錯分析。再者，前述之子程式之除錯代碼可包含之位元數可為兩個位元組(byte)，也就是開機自我檢測碼至多可包含65536個具有不同除錯代碼之子程式。於此，除錯者可根據實際需求在子程式中增加除錯代碼之數量，根據數量龐大之不同除錯代碼，當伺服器裝置1發生當機狀況時，除錯者可更準確地得知已執行之發生錯誤之子程式。

在一實施例中，BIOS記憶體11之寫入功能係在開機自我檢測程序包含之驅動程式執行環境(DXE)開機階段就緒，也就是處理單元13可在DXE開機階段執行步驟S05而更新BIOS記憶體11中之開機錯誤資訊。再者，伺服器裝置1包含南橋晶片，CMOS記憶體12係存在於南橋晶片，南橋晶片之寫入功能係在開機自我檢測程序包含之安全性(Security；SEC)開機階段就緒，也就是處理單元13在開始執行開機自我檢測碼時即可利用CMOS記憶體12儲存已執行之子程式之除錯代碼。

綜上所述，根據本發明之開機錯誤資訊記錄方法之一實施例，伺服器裝置之除錯者可根據儲存在BIOS記憶體中之開機錯誤資訊了解伺服器裝置曾在哪個時間點以及哪個子程式發生當機之狀況，作為追蹤及除錯之參考，以提高除錯效率。

雖然本案已以實施例揭露如上然其並非用以限定本案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本案之保護範圍當視後附之專利申請範圍所界定者為準。

S01-S12:步驟

Claims

一種開機錯誤資訊記錄方法，適於一伺服器裝置，包含：在當下執行之一第二開機自我檢測程序中，一互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第三位址空間儲存有用以表示一第一開機自我檢測程序是否完成之一第一旗標，一處理單元判斷該第一旗標是否具有一預設位準，以判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤；當該第一開機自我檢測程序未發生錯誤時，該處理單元執行一基本輸入輸出系統記憶體包含之開機自我檢測碼之複數子程式，並將已執行之該子程式之除錯代碼寫入該互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第一位址空間；當該第一開機自我檢測程序發生錯誤時，該處理單元設定儲存於該第三位址空間之一第二旗標具有高位準，以表示前次執行之該第一開機自我檢測程序發生錯誤，該處理單元在該基本輸入輸出系統記憶體之一寫入功能未就緒時將已存在於該第一位址空間之除錯代碼搬移至該互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第二位址空間；於搬移至該第二位址空間之後，該處理單元執行該些子程式，並將已執行之該子程式之除錯代碼寫入該第一位址空間；該處理單元在該寫入功能就緒時判斷該第二旗標是否具有高位準，並在該第二旗標處於高位準時，該處理單元將搬移後存在於該第二位址空間之除錯代碼所對應之一開機錯誤資訊寫入該基本輸入輸出系統記憶體；及該開機錯誤資訊寫入該基本輸入輸出系統記憶體後，該處理單元重置該第二旗標具有低位準。
如請求項1所述之開機錯誤資訊記錄方法，其中該第一旗標更用以表示該第二開機自我檢測程序是否完成，在該第二開機自我檢測程序中，該開機錯誤資訊記錄方法更包含：該處理單元在根據該第一旗標判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤之後且在執行該些子程式之前，該處理單元設定該第一旗標具有該預設位準，且該預設位準為高位準；以及該處理單元於該第二開機自我檢測程序完成時重置該第一旗標具有低位準，以藉由該第一旗標表示該第二開機自我檢測程序完成。
如請求項2所述之開機錯誤資訊記錄方法，在該第二開機自我檢測程序中，該開機錯誤資訊記錄方法更包含：在設定該第一旗標具有高位準之該預設位準後，該處理單元更在該伺服器裝置需進行暖重置時重置該第一旗標具有低位準。
如請求項1所述之開機錯誤資訊記錄方法，在該第二開機自我檢測程序中，該開機錯誤資訊記錄方法更包含：當該處理單元根據該第一旗標判斷出該第一開機自我檢測程序未發生錯誤且該處理單元判斷出該第二旗標未處於高位準時，該處理單元判斷當下執行之該第二開機自我檢測程序是否完成且判斷該伺服器裝置是否需進行暖重置，以決定是否重置該第一旗標。
如請求項1所述之開機錯誤資訊記錄方法，在該第二開機自我檢測程序中，該開機錯誤資訊記錄方法更包含：該處理單元在判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤之後且在執行該些子程式之前，該處理單元根據該第三位址空間中之資料計算一校驗和；該處理單元在判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤之前係根據該校驗和判斷該互補式金屬氧化物半導體記憶體是否損壞；及若該互補式金屬氧化物半導體記憶體未損壞，該處理單元始判斷前次執行之該第一開機自我檢測程序是否發生錯誤。
如請求項5所述之開機錯誤資訊記錄方法，其中在該處理單元計算該校驗和之步驟中，該處理單元將該校驗和儲存於該互補式金屬氧化物半導體記憶體之一第四位址空間。
如請求項1所述之開機錯誤資訊記錄方法，其中該些子程式中之部分不同子程式包含不相同之除錯代碼。
如請求項6所述之開機錯誤資訊記錄方法，其中該處理單元將已執行之該子程式之除錯代碼寫入該第一位址空間之步驟包含：該處理單元依序執行各該子程式；及該處理單元於每執行一該子程式時將已執行之一該子程式之除錯代碼寫入該第一位址空間，以覆蓋該第一位址空間中不相同之除錯代碼。