本發(fā)明涉及服務器管理技術(shù)領域，具體涉及一種集中更新BIOS固件的方法。
背景技術(shù)：
刀片服務器和整機柜服務器由于具有刀片密度高、部署靈活快速的優(yōu)點，在互聯(lián)網(wǎng)領域得到了廣泛的應用。服務器的每個刀片上往往都有一顆BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)對服務器進行管理，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。每個刀片的運行都需要BIOS的支持，如何簡單高效地對服務器中多個刀片上的BIOS固件進行更新是一個需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：本發(fā)明針對以上問題，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BMC構(gòu)成的服務器管理系統(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BIOS固件進行中繼進而分發(fā)到各個計算單元的BMC上，通過計算單元BMC的SPI控制器執(zhí)行具體的BIOS固件更新操作，對多個計算單元BIOS固件的同時集中更新。避免了逐個更新計算單元BIOS固件的繁瑣和低效，提高了固件更新效率。
所述SMC和多個BMC構(gòu)成的服務器管理系統(tǒng)包含一個SMC和多個BMC，所述的SMC與多個BMC通過管理交換機建立網(wǎng)絡連接，所述的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
所述方法包括以下步驟：
1）服務器上電，服務器各個計算單元處于關機狀態(tài)，此時SPI Flash的連接處于BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認連接狀態(tài)，待整個管理系統(tǒng)完成啟動后登錄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固件的計算刀片，點擊更新BIOS固件按鈕進入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固件做準備，主要的操作包括準備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固件的對話框，選擇固件后使用SMC的Web服務器提供的文件上傳功能上傳BIOS固件到SMC，存儲到/dev/shm掛載的/mnt目錄下，文件名為bios.bin；
8）SMC使用Web服務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，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完成固件接收并關閉固件文件后，向SMC回復已接收完畢；
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計算得到的BIOS固件的文件校驗和；
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命令進入真正的固件刷新階段，如果刷新完畢，則向SMC回復固件已刷新完畢并自動重啟，BMC重啟后SPI Flash恢復到BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認連接狀態(tài)；
18）SMC向BMC定時發(fā)送Get Flash Progress命令以獲取BMC執(zhí)行Start Image Flash命令后BMC的固件刷新進度；
19）如果所有的BMC已完成固件刷新，則SMC自動重啟。
步驟4）中準備BMC端固件更新環(huán)境時，BMC通過kill固件更新無關的進程，rmmod所有的模塊，unmount固件更新無關的文件系統(tǒng)，掛載/dev/shm設備到/mnt目錄并格式化為tmpfs文件系統(tǒng)等操作，準備固件更新所需的環(huán)境。
準備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回復準備完成情況。
步驟10）中SMC讀取數(shù)據(jù)塊，當未讀到文件末尾時，發(fā)送內(nèi)容為這個數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的未發(fā)送完畢標志位；
當已讀到文件末尾時，由于設置的讀取數(shù)據(jù)塊尺寸為整個固件尺寸的整數(shù)分之一，因此read()函數(shù)返回的實際讀取字節(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)尾的標志位：
若標志位指示未發(fā)送完畢，則將去除標志位的數(shù)據(jù)塊寫入BMC端的固件文件；
若標志位指示已發(fā)送完畢，則不再向BMC端的固件文件中寫入任何數(shù)據(jù)，并關閉文件.
BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令的方法是：讀取BIOS固件并計算文件的校驗和，如果BMC計算得到的校驗和與Verify Firmware Image命令的數(shù)據(jù)字段中包含的校驗和相等，則認為在由SMC發(fā)送到BMC的過程中BIOS固件沒有差錯。
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，使用計算單元BMC的SPI控制器實現(xiàn)對多個計算單元BIOS固件的同時集中更新，避免了逐個更新計算單元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。
具體實施方式
下面根據(jù)說明書附圖，結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進一步說明：
實施例1
一種集中更新BIOS固件的方法，所述方法通過SMC和多個BMC構(gòu)成的服務器管理系統(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BIOS固件進行中繼進而分發(fā)到各個計算單元的BMC上，通過計算單元BMC的SPI控制器執(zhí)行具體的BIOS固件更新操作，對多個計算單元BIOS固件的同時集中更新。避免了逐個更新計算單元BIOS固件的繁瑣和低效，提高了固件更新效率。
實施例2
在實施例1的基礎上，本實施例所述SMC和多個BMC構(gòu)成的服務器管理系統(tǒng)包含一個SMC和多個BMC，所述的SMC與多個BMC通過管理交換機建立網(wǎng)絡連接，所述的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
實施例3
在實施例2的基礎上，本實施例所述方法包括以下步驟：
1）服務器上電，服務器各個計算單元處于關機狀態(tài)，此時SPI Flash的連接處于BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認連接狀態(tài)，待整個管理系統(tǒng)完成啟動后登錄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固件的計算刀片，點擊更新BIOS固件按鈕進入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固件做準備，主要的操作包括準備BMC端固件更新環(huán)境和切換SPI Flash硬件鏈路，準備BMC端固件更新環(huán)境時BMC會通過kill固件更新無關的進程，rmmod所有的模塊，unmount固件更新無關的文件系統(tǒng)，掛載/dev/shm設備到/mnt目錄并格式化為tmpfs文件系統(tǒng)等操作準備固件更新所需的環(huán)境；準備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回復準備完成情況，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固件的對話框，選擇固件后使用SMC的Web服務器提供的文件上傳功能上傳BIOS固件到SMC，存儲到/dev/shm掛載的/mnt目錄下，文件名為bios.bin；
8）SMC使用Web服務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命令回復的BMC分別發(fā)送：
當未讀到文件末尾時，發(fā)送內(nèi)容為這個數(shù)據(jù)塊及數(shù)據(jù)塊結(jié)尾的未發(fā)送完畢標志位；
當已讀到文件末尾時，由于設置的讀取數(shù)據(jù)塊尺寸為整個固件尺寸的整數(shù)分之一，因此read()函數(shù)返回的實際讀取字節(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)送完畢標志位；
發(fā)送完此數(shù)據(jù)塊后，經(jīng)過一定的延時，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)尾的標志位：
若標志位指示未發(fā)送完畢，則將去除標志位的數(shù)據(jù)塊寫入BMC端的固件文件；
若標志位指示已發(fā)送完畢，則不再向BMC端的固件文件中寫入任何數(shù)據(jù)，并關閉文件；
BMC端的固件文件存儲在與SMC端相同的位置，即將接收到的數(shù)據(jù)塊存儲為BMC端/dev/shm掛載的/mnt目錄下的bios.bin文件；
BMC完成固件接收并關閉固件文件后，向SMC回復已接收完畢；
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計算得到的BIOS固件的文件校驗和；
14）BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令，方法是讀取BIOS固件并計算文件的校驗和，如果BMC計算得到的校驗和與Verify Firmware Image命令的數(shù)據(jù)字段中包含的校驗和相等則認為在由SMC發(fā)送到BMC的過程中BIOS固件沒有差錯；
15）SMC獲取BMC執(zhí)行Verify Firmware Image命令的狀態(tài)；
16）如果BMC校驗成功，則SMC向BMC發(fā)送Start Image Flash命令；
17）BMC執(zhí)行Start Image Flash命令進入真正的固件刷新階段，如果刷新完畢，則向SMC回復固件已刷新完畢并自動重啟，BMC重啟后SPI Flash恢復到BIOS SPI Flash與PCH連接以及BMC SPI Flash與BMC連接的默認連接狀態(tài)；
18）SMC向BMC定時發(fā)送Get Flash Progress命令以獲取BMC執(zhí)行Start Image Flash命令后BMC的固件刷新進度；
19）如果所有的BMC已完成固件刷新，則SMC自動重啟。
實施例4
一個具有多個刀片的服務器，有一個管理載板和若干個計算單元，及機箱電源、風扇等必備組件。管理載板上放置一顆SMC，每個計算單元上各放置一顆BMC。計算單元上的BMC通過選擇器掛接BMC SPI Flash和BIOS SPI Flash，計算單元上的PCH通過選擇器掛接BIOS SPI Flash。
具體實現(xiàn)步驟如下：
(1)擴展Web接口調(diào)用擴展固件刷新庫向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)在固件刷新進程中增加了“處理BMC回復線程”的功能模塊，對BMC的回復信息進行解析處理，存放到BMC回復信息的存儲空間中，并由Web調(diào)用擴展Web接口進而調(diào)用擴展固件刷新庫獲取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程進行具體的固件更新操作，在固件刷新進程中增加了“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“處理SMC命令線程”接收到Receive Flash File命令時，啟動文件接收功能模塊，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線顯示的與BMC連接，同時，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為附圖中虛線所示的默認連接狀態(tài)。
實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術(shù)領域的普通技術(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)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。