TWI757923B

TWI757923B - 預啟動執行環境判斷系統及其方法

Info

Publication number: TWI757923B
Application number: TW109136385A
Authority: TW
Inventors: 於寶在
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2022-03-11
Also published as: TW202217562A

Abstract

一種預啟動執行環境判斷系統及其方法，預啟動執行環境判斷系統包含一管理控制模組、一資料處理裝置以及一基本輸入輸出系統。資料處理裝置之邏輯處理模組用以將一為一第一電位之默認設置信號傳送出，並在接收到管理控制模組所傳送出之一預啟動指令時，停止傳送默認設置信號，並將一為一第二電位之預啟動信號傳送出。基本輸入輸出系統在受觸發而初始啟動，且判斷出管理控制模組為發送出預啟動信號時，依據一比對表之比對結果讀取並執行一預啟動執行環境程式。

Description

預啟動執行環境判斷系統及其方法

本發明係有關於一種預啟動執行環境判斷系統及其方法，尤其是指一種用於判斷是否執行預啟動執行環境程式之預啟動執行環境判斷系統及其方法。

隨著網路科技的進步，伺服器在人們的生活中扮演著不可或缺的角色，一般而言，伺服器的系統中，普遍會設有如網路卡之資料處理裝置，使得伺服器具有網路傳輸之功能，但隨著科技的進步，現有網路卡普遍支援預啟動執行環境（Pre-boot Execution Environment, PXE boot）之功能，以便使用者可透過網路開機或執行相關設定的功能。

其中，現有之網路卡一般內部並未設有如基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC）之管理控制模組，而現有之伺服器可透過智慧型平台管理介面（Intelligent Platform Management Interface, IPMI）直接進行預啟動執行環境之處理，而在網路卡又不支援智慧型平台管理介面的狀況下，即無法再透過網路觸發此網路卡進行預啟動執行環境之處理，僅能透過直接裝設連接線以連接至此網路卡，但採用直接裝設連接線的方式易造成網路卡的移動而致使電流不穩定，從而易導致伺服器其他元件的受損，因此，現有技術仍具備改善之空間。

有鑒於在先前技術中，現有之資料處理裝置未設有管理控制模組而普遍存在無法直接支援預啟動執行環境之功能及易導致伺服器元件受損之問題。本發明之一主要目的係提供一預啟動執行環境判斷系統及其方法，透過將預啟動執行環境程式儲存於資料處理裝置，並使用資料處理裝置內原設有之邏輯處理模組接收外部之管理控制模組之預啟動指令，以透過發送出相異電位之信號告知外部基本輸入輸出系統是否執行預啟動執行環境程式，以解決先前技術中所述之問題。

本發明為解決先前技術之問題，所採用之必要技術手段為提供一種預啟動執行環境判斷系統，係包含一管理控制模組、一資料處理裝置以及一基本輸入輸出系統（Basic Input/Output System, BIOS）。管理控制模組係用以發送出一預啟動指令。資料處理裝置包含一第一儲存單元以及一邏輯處理模組，第一儲存單元係儲存有一預啟動執行環境（Pre-boot Execution Environment, PXE boot）程式。邏輯處理模組係包含一信號傳輸單元以及一處理單元，處理單元係通信連接於管理控制模組，電性連接於信號傳輸單元，係用以將一為一第一電位之默認設置信號透過一資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元，並用以在接收到預啟動指令時，停止傳送默認設置信號，並將一為一第二電位之預啟動信號透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元。

基本輸入輸出系統係包含一第二儲存單元以及一執行單元，第二儲存單元係儲存有一執行作業系統程式以及一包含有第一電位與執行作業系統程式之對應關係以及第二電位與預啟動執行環境程式之對應關係之比對表。執行單元係電性連接於第二儲存單元，通信連接於第一儲存單元以及信號傳輸單元，並在受觸發而初始啟動，且判斷出信號傳輸單元為發送出默認設置信號時，依據比對表之比對結果讀取並執行第二儲存單元所儲存之執行作業系統程式；在執行單元受觸發而初始啟動，且判斷出信號傳輸單元為發送出預啟動信號時，係依據比對表之比對結果讀取並執行第一儲存單元所儲存之預啟動執行環境程式。

在上述必要技術手段的基礎下，本發明所衍生之一附屬技術手段為管理控制模組為一基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC），資料處理裝置為一網路卡，邏輯處理模組為一複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD），信號傳輸單元為通用型輸入輸出（General Purpose Input/Output, GPIO）介面，資訊傳輸協議為通用型輸入輸出協議。此外，第一電位為標記為0之低電位，該第二電位為標記為1之高電位，管理控制模組以及基本輸入輸出系統係設置於一伺服器。

本發明為解決先前技術之問題，所採用之必要技術手段為另外提供一種預啟動執行環境判斷方法，係利用上述之預啟動執行環境判斷系統加以實施。預啟動執行環境判斷方法中，先利用邏輯處理模組之處理單元判斷是否接收到管理控制模組所發送出之預啟動指令。接著在判斷結果為是，且基本輸入輸出系統之執行單元受觸發啟動時，利用處理單元將為第二電位之預啟動信號透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元，藉以使執行單元判斷出信號傳輸單元發送出為第二電位之預啟動信號。然後利用執行單元依據比對表之比對結果讀取並執行第一儲存單元所儲存之預啟動執行環境程式。

接著在處理單元判斷出未接收到預啟動指令，且基本輸入輸出系統之執行單元受觸發啟動時，利用處理單元將為第一電位之該默認設置信號透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元，藉以使執行單元判斷出信號傳輸單元發送出為第一電位之默認設置信號。最後利用執行單元依據比對表之比對結果讀取並執行第二儲存單元所儲存之執行作業系統程式。

承上所述，在採用本發明所提供之預啟動執行環境判斷系統及其方法後，由於透過將預啟動執行環境程式儲存於資料處理裝置之第一儲存單元，並使用資料處理裝置內原設有之邏輯處理模組接收伺服器之管理控制模組之預啟動指令，以透過發送出第二電位之預啟動信號告知伺服器之基本輸入輸出系統需執行預啟動執行環境程式，因此資料處理裝置即可支援預啟動執行環境，因而可不需再透過直接將連接線連接至資料處理裝置而有效解決易破壞元件之問題。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

請參閱第一圖，第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之預啟動執行環境判斷系統之方塊圖。如圖所示，本發明所提供之預啟動執行環境判斷系統1係包含一管理控制模組11、一資料處理裝置12以及一基本輸入輸出系統（Basic Input/Output System, BIOS，以下簡稱BIOS）13。

管理控制模組11例如為一基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC），但其他實施例中不限於此。資料處理裝置12例如是一網路卡，並且包含一第一儲存單元121以及一邏輯處理模組122。第一儲存單元121係儲存有一預啟動執行環境（Pre-boot Execution Environment, PXE boot）程式1211，其中第一儲存單元121例如為現有之可儲存資料之記憶體，預啟動執行環境程式1211係可由開發人員預先寫入至第一儲存單元121。

邏輯處理模組122例如可為一複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD），但其他實施例中不限於此，任何有相同功能之處理模組皆可做為邏輯處理模組122。邏輯處理模組122係包含一信號傳輸單元1221以及一處理單元1222。信號傳輸單元1221例如為通用型輸入輸出（General Purpose Input/Output, GPIO）介面（更具體來說可定義為一腳位），但其他實施例中不限於此。處理單元1222係通信連接於管理控制模組11，電性連接於信號傳輸單元1221，其中，本發明較佳實施例中所指的通信連接係指有線通信連接，但其他實施例中也可為無線通信連接。

基本輸入輸出系統13係包含一第二儲存單元131以及一執行單元132，其中，本發明較佳實施例中，基本輸入輸出系統13與管理控制模組11皆設置於一伺服器（圖未示）中，也就是說，為網路卡之資料處理裝置12係裝設於伺服器，並且與伺服器上的管理控制模組11及基本輸入輸出系統13彼此有線通信連接。

第二儲存單元131例如是現有之可儲存資料之記憶體，並儲存有一執行作業系統程式1311以及一包含有一第一電位與執行作業系統程式1311之對應關係以及一第二電位與預啟動執行環境程式1211之對應關係之比對表1312。其中，執行作業系統程式1311例如可為伺服器本身內建的作業系統程式，而本案所定義之第一電位為標記為0之低電位，第二電位為標記為1之高電位，比對表1312例如可為下表。

0	執行作業系統程式
1	執行預啟動執行環境程式

執行單元132例如可為現有之處理器，並電性連接於第二儲存單元131，通信連接於第一儲存單元121以及信號傳輸單元1221。

管理控制模組11係用以發送出一預啟動指令S1。處理單元1222係用以將一為第一電位之默認設置信號S2透過一資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元1221，並用以在接收到預啟動指令S1時，停止傳送默認設置信號S2，並將一為第二電位之預啟動信號S3透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元1221。

具體來說，在使用者有預啟動執行環境的需求時，可以透過遠端或近端觸發的方式使管理控制模組11發送出預啟動指令S1。其中，本發明較佳實施例之資訊傳輸協議為通用型輸入輸出協議，但其他實施例中不限於此，其係可視信號傳輸單元1221為何種腳位而定。另外，一般而言，處理單元1222是在待機或關機狀態都將第一電位之默認設置信號S2傳送至信號傳輸單元1221，使得執行單元132或其他連接於信號傳輸單元1221皆讀取到為標記為0之第一電位之默認設置信號S2。

執行單元132在受觸發而初始啟動（例如是收到開機信號自關機狀態或休眠狀態轉換至開機狀態），且判斷出信號傳輸單元1221為發送出默認設置信號S2時，即至第二儲存單元131所儲存之比對表1312比對出為標記為0的第一電位是對應於執行作業系統程式1311，因而依據比對表1312之比對結果讀取並執行第二儲存單元131所儲存之執行作業系統程式1311，亦即執行單元132不執行預啟動執行環境程式1211。

在執行單元132受觸發而初始啟動，且判斷出信號傳輸單元1221為發送出預啟動信號S3時，即至第二儲存單元131所儲存之比對表1312比對出為標記為1的第二電位是對應於預啟動執行環境程式，係依據比對表1312之比對結果讀取並執行第一儲存單元121所儲存之預啟動執行環境程式1211，也就是說，本案較佳實施例只要在執行單元132在受觸發而初始啟動時，隨即偵測信號傳輸單元1221是否發送出為標記為1之第二電位之預啟動信號S3，只要有發送出即判斷需要執行預啟動執行環境程式。

請參閱第二圖，第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之預啟動執行環境判斷方法之流程圖。本發明較佳實施例係還提供一種預啟動執行環境判斷方法，並且是利用第一圖所示之預啟動執行環境判斷系統加以實施，並包含以下步驟S101至步驟S103。

步驟S101：利用邏輯處理模組122之處理單元1222判斷是否接收到管理控制模組11所發送出之預啟動指令S1。

步驟S102：基本輸入輸出系統13之執行單元132受觸發啟動時，利用處理單元1222將為第二電位之預啟動信號S3透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元1221，藉以使執行單元132判斷出信號傳輸單元1221發送出為第二電位之預啟動信號S3。

步驟S103：利用執行單元132依據比對表1312之比對結果讀取並執行第一儲存單元121所儲存之預啟動執行環境程式1211。

步驟S104：基本輸入輸出系統13之執行單元132受觸發啟動時，利用處理單元1222將為第一電位之默認設置信號S2透過資訊傳輸協議傳送至信號傳輸單元1221，藉以使執行單元132判斷出信號傳輸單元1221發送出為第一電位之默認設置信號S2。

步驟S105：利用執行單元132依據比對表1312之比對結果讀取並執行第二儲存單元131所儲存之執行作業系統程式1311。

其中，各步驟其他的詳細說明皆已在上述數個段落中提及，故不多加贅述。

綜上所述，在採用本發明所提供之預啟動執行環境判斷系統及其方法後，由於透過將預啟動執行環境程式儲存於資料處理裝置之第一儲存單元，並使用資料處理裝置內設有之邏輯處理模組接收預啟動指令，以透過發送出第二電位之預啟動信號告知基本輸入輸出系統需執行預啟動執行環境程式，因此資料處理裝置即可支援預啟動執行環境，因而可不需再透過直接將連接線連接至資料處理裝置而有效解決易破壞元件之問題。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1:預啟動執行環境判斷系統 11:管理控制模組 12:資料處理裝置 121:第一儲存單元 1211:預啟動執行環境程式 122:邏輯處理模組 1221:信號傳輸單元 1222:處理單元 13:基本輸入輸出系統 131:第二儲存單元 1311:執行作業系統程式 1312:比對表 132:執行單元 S1:預啟動指令 S2:默認設置信號 S3:預啟動信號 S101-S105:步驟

第一圖係顯示本發明較佳實施例所提供之預啟動執行環境判斷系統之方塊圖；以及第二圖係顯示本發明較佳實施例所提供之預啟動執行環境判斷方法之流程圖。

1:預啟動執行環境判斷系統

11:管理控制模組

12:資料處理裝置

121:第一儲存單元

1211:預啟動執行環境程式

122:邏輯處理模組

1221:信號傳輸單元

1222:處理單元

13:基本輸入輸出系統

131:第二儲存單元

1311:執行作業系統程式

1312:比對表

132:執行單元

S1:預啟動指令

S2:默認設置信號

S3:預啟動信號

Claims

一種預啟動執行環境判斷系統，係包含：一管理控制模組，係用以發送出一預啟動指令；一資料處理裝置，包含：一第一儲存單元，係儲存有一預啟動執行環境（Pre-boot Execution Environment, PXE boot）程式；以及一邏輯處理模組，係包含：一信號傳輸單元；以及一處理單元，係通信連接於該管理控制模組，電性連接於該信號傳輸單元，係用以將一為一第一電位之默認設置信號透過一資訊傳輸協議傳送至該信號傳輸單元，並用以在接收到該預啟動指令時，停止傳送該默認設置信號，並將一為一第二電位之預啟動信號透過該資訊傳輸協議傳送至該信號傳輸單元；以及一基本輸入輸出系統（Basic Input/Output System, BIOS），係包含：一第二儲存單元，係儲存有一執行作業系統程式以及一包含有該第一電位與該執行作業系統程式之對應關係以及該第二電位與該預啟動執行環境程式之對應關係之比對表；以及一執行單元，係電性連接於該第二儲存單元，通信連接於該第一儲存單元以及該信號傳輸單元，並在受觸發而初始啟動，且判斷出該信號傳輸單元為發送出該默認設置信號時，依據該比對表之比對結果讀取並執行該第二儲存單元所儲存之該執行作業系統程式；在該執行單元受觸發而初始啟動，且判斷出該信號傳輸單元為發送出該預啟動信號時，係依據該比對表之比對結果讀取並執行該第一儲存單元所儲存之該預啟動執行環境程式。
如請求項1所述之預啟動執行環境判斷系統，其中，該管理控制模組為一基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC）。
如請求項1所述之預啟動執行環境判斷系統，其中，該資料處理裝置為一網路卡，該邏輯處理模組為一複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD），該信號傳輸單元為通用型輸入輸出（General Purpose Input/Output, GPIO）介面，該資訊傳輸協議為通用型輸入輸出協議。
如請求項1所述之預啟動執行環境判斷系統，其中，該第一電位為標記為0之低電位，該第二電位為標記為1之高電位。
如請求項1所述之預啟動執行環境判斷系統，其中，該管理控制模組以及該基本輸入輸出系統係設置於一伺服器。
一種預啟動執行環境判斷方法，係利用如請求項1所述之預啟動執行環境判斷系統加以實施，並包含以下步驟： (a) 利用該邏輯處理模組之該處理單元判斷是否接收到該管理控制模組所發送出之該預啟動指令； (b) 在該步驟(a)之判斷結果為是，且該基本輸入輸出系統之該執行單元受觸發啟動時，利用該處理單元將為該第二電位之該預啟動信號透過該資訊傳輸協議傳送至該信號傳輸單元，藉以使該執行單元判斷出該信號傳輸單元發送出為該第二電位之該預啟動信號； (c) 利用該執行單元依據該比對表之比對結果讀取並執行該第一儲存單元所儲存之該預啟動執行環境程式； (d) 在該步驟(a)之判斷結果為否，且該基本輸入輸出系統之該執行單元受觸發啟動時，利用該處理單元將為該第一電位之該默認設置信號透過該資訊傳輸協議傳送至該信號傳輸單元，藉以使該執行單元判斷出該信號傳輸單元發送出為該第一電位之該默認設置信號；以及 (e) 利用該執行單元依據該比對表之比對結果讀取並執行該第二儲存單元所儲存之該執行作業系統程式。
如請求項6所述之預啟動執行環境判斷方法，其中，該管理控制模組為一基板管理控制器（Baseboard Management Controller, BMC）。
如請求項6所述之預啟動執行環境判斷方法，其中，該資料處理裝置為一網路卡，該邏輯處理模組為一複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD），該信號傳輸單元為通用型輸入輸出（General Purpose Input/Output, GPIO）介面，該資訊傳輸協議為通用型輸入輸出協議。
如請求項6所述之預啟動執行環境判斷方法，其中，該第一電位為標記為0之低電位，該第二電位為標記為1之高電位。
如請求項6所述之預啟動執行環境判斷方法，其中，該管理控制模組以及該基本輸入輸出系統係設置於一伺服器。