本發(fā)明涉及服務(wù)器管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集中更新BIOS固件的方法。
背景技術(shù)：
刀片服務(wù)器和整機(jī)柜服務(wù)器由于具有刀片密度高、部署靈活快速的優(yōu)點(diǎn)，在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。服務(wù)器的每個(gè)刀片上往往都有一顆BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行管理，BMC又被管理載板上的SMC(System Management Controller，系統(tǒng)管理控制器)通過Web管理界面集中管理。存放BMC固件所使用的Flash芯片與存放BIOS固件所使用的Flash芯片可以是相同的，而且Flash都是具有SPI接口的串行Nor Flash，通過BMC的SPI控制器可以更新BMC的固件，因此通過BMC的SPI控制器也就可以更新BIOS固件。每個(gè)刀片的運(yùn)行都需要BIOS的支持，如何簡單高效地對(duì)服務(wù)器中多個(gè)刀片上的BIOS固件進(jìn)行更新是一個(gè)需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明針對(duì)以上問題，提供一種集中更新BIOS固件的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種集中更新BIOS固件的方法，所述方法通過SMC和多個(gè)BMC構(gòu)成的服務(wù)器管理系統(tǒng)，通過操作SMC的Web管理界面，借助SMC的固件中繼作用，由SMC對(duì)BIOS固件進(jìn)行中繼進(jìn)而分發(fā)到各個(gè)計(jì)算單元的BMC上，通過計(jì)算單元BMC的SPI控制器執(zhí)行具體的BIOS固件更新操作，對(duì)多個(gè)計(jì)算單元BIOS固件的同時(shí)集中更新。避免了逐個(gè)更新計(jì)算單元BIOS固件的繁瑣和低效，提高了固件更新效率。
所述SMC和多個(gè)BMC構(gòu)成的服務(wù)器管理系統(tǒng)包含一個(gè)SMC和多個(gè)BMC，所述的SMC與多個(gè)BMC通過管理交換機(jī)建立網(wǎng)絡(luò)連接，所述的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計(jì)算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
所述方法包括以下步驟：
1）服務(wù)器上電，服務(wù)器各個(gè)計(jì)算單元處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)SPI Flash的連接處于BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認(rèn)連接狀態(tài)，待整個(gè)管理系統(tǒng)完成啟動(dòng)后登錄SMC的Web管理界面；
2）在SMC的Web管理界面的BIOS固件更新頁面選擇要更新BIOS固件的計(jì)算刀片，點(diǎn)擊更新BIOS固件按鈕進(jìn)入BIOS固件集中更新階段；
3）SMC發(fā)送Prepare Flash Area命令到被選中的計(jì)算刀片的BMC；
4）BMC執(zhí)行Prepare Flash Area命令為接收和刷新BIOS固件做準(zhǔn)備，主要的操作包括準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境和切換SPI Flash硬件鏈路；
5）SMC獲取BMC執(zhí)行Prepare Flash Area命令的狀態(tài)；
6）在BMC完成Prepare Flash Area操作后，SMC也執(zhí)行Prepare Flash Area；
7）在SMC完成Prepare Flash Area操作后，彈出選擇BIOS固件的對(duì)話框，選擇固件后使用SMC的Web服務(wù)器提供的文件上傳功能上傳BIOS固件到SMC，存儲(chǔ)到/dev/shm掛載的/mnt目錄下，文件名為bios.bin；
8）SMC使用Web服務(wù)器的文件上傳功能上傳BIOS固件完畢后，SMC向BMC發(fā)送Receive Flash File命令；
9）BMC接收到Receive Flash File命令后，如果已成功執(zhí)行Prepare Flash Area命令，則向SMC回復(fù)可以接收BIOS固件文件；
10）SMC獲取BMC是否可以接收BIOS固件文件的信息，若存在可以接收BIOS固件文件的BMC，則SMC讀取尺寸為整個(gè)固件尺寸的整數(shù)分之一的數(shù)據(jù)塊并向收到Receive Flash File命令回復(fù)的BMC分別發(fā)送：
發(fā)送完此數(shù)據(jù)塊后，經(jīng)過一定的延時(shí)，等待BMC接收并寫入此數(shù)據(jù)塊后，再讀取新的數(shù)據(jù)塊并分別發(fā)送，直到發(fā)送完畢；
11）BMC完成固件接收并關(guān)閉固件文件后，向SMC回復(fù)已接收完畢；
12）SMC獲取BMC執(zhí)行Receive Flash File命令的狀態(tài)；
13）如果BMC接收固件文件完畢，則SMC向BMC發(fā)送Verify Firmware Image命令，這一命令的數(shù)據(jù)字段中包含SMC計(jì)算得到的BIOS固件的文件校驗(yàn)和；
14）BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令；
15）SMC獲取BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令的狀態(tài)；
16）如果BMC校驗(yàn)成功，則SMC向BMC發(fā)送Start Image Flash命令；
17）BMC執(zhí)行Start Image Flash命令進(jìn)入真正的固件刷新階段，如果刷新完畢，則向SMC回復(fù)固件已刷新完畢并自動(dòng)重啟，BMC重啟后SPI Flash恢復(fù)到BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認(rèn)連接狀態(tài)；
18）SMC向BMC定時(shí)發(fā)送Get Flash Progress命令以獲取BMC執(zhí)行Start Image Flash命令后BMC的固件刷新進(jìn)度；
19）如果所有的BMC已完成固件刷新，則SMC自動(dòng)重啟。
步驟4）中準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境時(shí)，BMC通過kill固件更新無關(guān)的進(jìn)程，rmmod所有的模塊，unmount固件更新無關(guān)的文件系統(tǒng)，掛載/dev/shm設(shè)備到/mnt目錄并格式化為tmpfs文件系統(tǒng)等操作，準(zhǔn)備固件更新所需的環(huán)境。
準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境完畢后，BMC通過GPIO控制選擇器切換SPI Flash硬件鏈路，斷開BIOS SPI Flash與PCH以及BMC SPI Flash與BMC的連接并將BIOS SPI Flash掛接到BMC的SPI控制器上，命令執(zhí)行完成之后向SMC回復(fù)準(zhǔn)備完成情況。
步驟10）中SMC讀取數(shù)據(jù)塊，當(dāng)未讀到文件末尾時(shí)，發(fā)送內(nèi)容為這個(gè)數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的未發(fā)送完畢標(biāo)志位；
當(dāng)已讀到文件末尾時(shí)，由于設(shè)置的讀取數(shù)據(jù)塊尺寸為整個(gè)固件尺寸的整數(shù)分之一，因此read()函數(shù)返回的實(shí)際讀取字節(jié)為0，為了BMC接收端處理數(shù)據(jù)的一致性，使發(fā)送內(nèi)容為相同尺寸的未經(jīng)賦值的數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的已發(fā)送完畢標(biāo)志位。
BMC接收BIOS固件文件數(shù)據(jù)塊，解析數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的標(biāo)志位：
若標(biāo)志位指示未發(fā)送完畢，則將去除標(biāo)志位的數(shù)據(jù)塊寫入BMC端的固件文件；
若標(biāo)志位指示已發(fā)送完畢，則不再向BMC端的固件文件中寫入任何數(shù)據(jù)，并關(guān)閉文件.
BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令的方法是：讀取BIOS固件并計(jì)算文件的校驗(yàn)和，如果BMC計(jì)算得到的校驗(yàn)和與Verify Firmware Image命令的數(shù)據(jù)字段中包含的校驗(yàn)和相等，則認(rèn)為在由SMC發(fā)送到BMC的過程中BIOS固件沒有差錯(cuò)。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明通過操作SMC的Web管理界面，借助SMC的固件中繼作用，使用計(jì)算單元BMC的SPI控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)計(jì)算單元BIOS固件的同時(shí)集中更新，避免了逐個(gè)更新計(jì)算單元BIOS固件的繁瑣和低效，提高了固件更新效率。
附圖說明
圖1為SPI Flash切換的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)說明書附圖，結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明：
實(shí)施例1
一種集中更新BIOS固件的方法，所述方法通過SMC和多個(gè)BMC構(gòu)成的服務(wù)器管理系統(tǒng)，通過操作SMC的Web管理界面，借助SMC的固件中繼作用，由SMC對(duì)BIOS固件進(jìn)行中繼進(jìn)而分發(fā)到各個(gè)計(jì)算單元的BMC上，通過計(jì)算單元BMC的SPI控制器執(zhí)行具體的BIOS固件更新操作，對(duì)多個(gè)計(jì)算單元BIOS固件的同時(shí)集中更新。避免了逐個(gè)更新計(jì)算單元BIOS固件的繁瑣和低效，提高了固件更新效率。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例所述SMC和多個(gè)BMC構(gòu)成的服務(wù)器管理系統(tǒng)包含一個(gè)SMC和多個(gè)BMC，所述的SMC與多個(gè)BMC通過管理交換機(jī)建立網(wǎng)絡(luò)連接，所述的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計(jì)算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
實(shí)施例3
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟：
1）服務(wù)器上電，服務(wù)器各個(gè)計(jì)算單元處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)SPI Flash的連接處于BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認(rèn)連接狀態(tài)，待整個(gè)管理系統(tǒng)完成啟動(dòng)后登錄SMC的Web管理界面；
2）在SMC的Web管理界面的BIOS固件更新頁面選擇要更新BIOS固件的計(jì)算刀片，點(diǎn)擊更新BIOS固件按鈕進(jìn)入BIOS固件集中更新階段；
3）SMC發(fā)送Prepare Flash Area命令到被選中的計(jì)算刀片的BMC；
4）BMC執(zhí)行Prepare Flash Area命令為接收和刷新BIOS固件做準(zhǔn)備，主要的操作包括準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境和切換SPI Flash硬件鏈路，準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境時(shí)BMC會(huì)通過kill固件更新無關(guān)的進(jìn)程，rmmod所有的模塊，unmount固件更新無關(guān)的文件系統(tǒng)，掛載/dev/shm設(shè)備到/mnt目錄并格式化為tmpfs文件系統(tǒng)等操作準(zhǔn)備固件更新所需的環(huán)境；準(zhǔn)備BMC端固件更新環(huán)境完畢后BMC通過GPIO控制選擇器切換SPI Flash硬件鏈路，斷開BIOS SPI Flash與PCH以及BMC SPI Flash與BMC的連接并將BIOS SPI Flash掛接到BMC的SPI控制器上，命令執(zhí)行完成之后向SMC回復(fù)準(zhǔn)備完成情況，如圖1所示；
5）SMC獲取BMC執(zhí)行Prepare Flash Area命令的狀態(tài)；
6）在BMC完成Prepare Flash Area操作后，SMC也執(zhí)行Prepare Flash Area，與BMC執(zhí)行此操作不同的是，BMC是為了最終執(zhí)行更新BIOS固件的操作，而SMC只是為了接收Web上傳的BMC固件而釋放一部分RAM空間，而這正體現(xiàn)了SMC的固件中繼作用；
7）在SMC完成Prepare Flash Area操作后，彈出選擇BIOS固件的對(duì)話框，選擇固件后使用SMC的Web服務(wù)器提供的文件上傳功能上傳BIOS固件到SMC，存儲(chǔ)到/dev/shm掛載的/mnt目錄下，文件名為bios.bin；
8）SMC使用Web服務(wù)器的文件上傳功能上傳BIOS固件完畢后，SMC向BMC發(fā)送Receive Flash File命令；
9）BMC接收到Receive Flash File命令后，如果已成功執(zhí)行Prepare Flash Area命令，則向SMC回復(fù)可以接收BIOS固件文件；
10）SMC獲取BMC是否可以接收BIOS固件文件的信息，若存在可以接收BIOS固件文件的BMC，則SMC讀取尺寸為整個(gè)固件尺寸的整數(shù)分之一的數(shù)據(jù)塊并向收到Receive Flash File命令回復(fù)的BMC分別發(fā)送：
當(dāng)未讀到文件末尾時(shí)，發(fā)送內(nèi)容為這個(gè)數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的未發(fā)送完畢標(biāo)志位；
當(dāng)已讀到文件末尾時(shí)，由于設(shè)置的讀取數(shù)據(jù)塊尺寸為整個(gè)固件尺寸的整數(shù)分之一，因此read()函數(shù)返回的實(shí)際讀取字節(jié)為0，為了BMC接收端處理數(shù)據(jù)的一致性，使發(fā)送內(nèi)容為相同尺寸的未經(jīng)賦值的數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的已發(fā)送完畢標(biāo)志位；
發(fā)送完此數(shù)據(jù)塊后，經(jīng)過一定的延時(shí)，等待BMC接收并寫入此數(shù)據(jù)塊后，再讀取新的數(shù)據(jù)塊并分別發(fā)送，直到發(fā)送完畢；
11）BMC接收BIOS固件文件數(shù)據(jù)塊，解析數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的標(biāo)志位：
若標(biāo)志位指示未發(fā)送完畢，則將去除標(biāo)志位的數(shù)據(jù)塊寫入BMC端的固件文件；
若標(biāo)志位指示已發(fā)送完畢，則不再向BMC端的固件文件中寫入任何數(shù)據(jù)，并關(guān)閉文件；
BMC端的固件文件存儲(chǔ)在與SMC端相同的位置，即將接收到的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)為BMC端/dev/shm掛載的/mnt目錄下的bios.bin文件；
BMC完成固件接收并關(guān)閉固件文件后，向SMC回復(fù)已接收完畢；
12）SMC獲取BMC執(zhí)行Receive Flash File命令的狀態(tài)；
13）如果BMC接收固件文件完畢，則SMC向BMC發(fā)送Verify Firmware Image命令，這一命令的數(shù)據(jù)字段中包含SMC計(jì)算得到的BIOS固件的文件校驗(yàn)和；
14）BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令，方法是讀取BIOS固件并計(jì)算文件的校驗(yàn)和，如果BMC計(jì)算得到的校驗(yàn)和與Verify Firmware Image命令的數(shù)據(jù)字段中包含的校驗(yàn)和相等則認(rèn)為在由SMC發(fā)送到BMC的過程中BIOS固件沒有差錯(cuò)；
15）SMC獲取BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令的狀態(tài)；
16）如果BMC校驗(yàn)成功，則SMC向BMC發(fā)送Start Image Flash命令；
17）BMC執(zhí)行Start Image Flash命令進(jìn)入真正的固件刷新階段，如果刷新完畢，則向SMC回復(fù)固件已刷新完畢并自動(dòng)重啟，BMC重啟后SPI Flash恢復(fù)到BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認(rèn)連接狀態(tài)；
18）SMC向BMC定時(shí)發(fā)送Get Flash Progress命令以獲取BMC執(zhí)行Start Image Flash命令后BMC的固件刷新進(jìn)度；
19）如果所有的BMC已完成固件刷新，則SMC自動(dòng)重啟。
實(shí)施例4
一個(gè)具有多個(gè)刀片的服務(wù)器，有一個(gè)管理載板和若干個(gè)計(jì)算單元，及機(jī)箱電源、風(fēng)扇等必備組件。管理載板上放置一顆SMC，每個(gè)計(jì)算單元上各放置一顆BMC。計(jì)算單元上的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計(jì)算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：
(1)擴(kuò)展Web接口調(diào)用擴(kuò)展固件刷新庫向BMC發(fā)送Prepare Flash Area、Receive Flash File、Verify Firmware Image、Start Image Flash和Get Flash Progress命令；
(2)在擴(kuò)展固件刷新庫中增加了文件發(fā)送功能模塊，發(fā)送通過Web上傳到SMC的BIOS固件文件/mnt/bios.bin到BMC，Web的文件上傳功能和擴(kuò)展固件刷新庫中的文件發(fā)送功能模塊相結(jié)合起到了SMC對(duì)BMC固件的中繼作用，文件發(fā)送功能模塊的主要作用是高效可靠地分發(fā)BMC固件；
(3)在固件刷新進(jìn)程中增加了“處理BMC回復(fù)線程”的功能模塊，對(duì)BMC的回復(fù)信息進(jìn)行解析處理，存放到BMC回復(fù)信息的存儲(chǔ)空間中，并由Web調(diào)用擴(kuò)展Web接口進(jìn)而調(diào)用擴(kuò)展固件刷新庫獲取BMC更新BIOS固件的狀態(tài)以更新Web顯示；
(4)BMC端通過修改固件刷新進(jìn)程進(jìn)行具體的固件更新操作，在固件刷新進(jìn)程中增加了“處理SMC命令線程”，接收并執(zhí)行SMC發(fā)出的Prepare Flash Area、Receive Flash File、Verify Firmware Image、Start Image Flash和Get Flash Progress命令；
特別地，當(dāng)“處理SMC命令線程”接收到Receive Flash File命令時(shí)，啟動(dòng)文件接收功能模塊，接收SMC發(fā)送的BMC固件文件，并寫入為BMC的/mnt/bios.bin文件，文件接收功能模塊起到了Web的文件上傳功能的部分作用；
(5)BMC在執(zhí)行Prepare Flash Area階段通過GPIO控制BIOS SPI Flash由附圖中虛線顯示的與PCH連接切換為附圖中實(shí)線顯示的與BMC連接，同時(shí)，BMC SPI Flash由附圖中虛線顯示的與BMC連接切換為與PCH和BMC都不連接的懸空狀態(tài)，BMC完成BIOS固件更新重啟后恢復(fù)為附圖中虛線所示的默認(rèn)連接狀態(tài)。
實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。