計時器檢測、多處理器切換及處理器熱插拔支持的方法

2023-09-24 03:31:35

專利名稱：計時器檢測、多處理器切換及處理器熱插拔支持的方法
技術領域：
本發明涉及計算機硬體管理方法，尤其涉及計時器檢測方法、多處理器 切換方法以及處理器熱插拔支持方法。
背景技術：
為了提高計算機的處理效能， 一種公知的方法為安裝多個處理器於同一系統中。公知的多處理器系統可分為不對稱多處理器系統(Asymmetrical multiprocessor system)禾Q對稱多處理器系統(Symmetrical multiprocessor system)。在不對稱多處理器系統中， 一 個處理器為主處理器(master processor),而其它處理器為主處理器的從處理器(slave processor),僅僅用以 執行特定功能。在對稱多處理器系統中，任務被均勻地分配給每一個處理器， 因而其能發揮每一個處理器的最大效能。
在多處理器系統中，當任何一個處理器壞掉時均會導致各種問題的出 現。目前，存在一種多處理器系統啟動時進行熱備份(Hot Spare Boot)的技術。 即，當主機板上安裝有兩個處理器，若第一個啟動處理器壞掉而無法引導系 統啟動時，系統可以利用第二個處理器進行啟動。此功能通過終止計時器 (Dead man Timer)、與終止計時器通信的熱備份啟動控制暫存器(Hot Spare Boot Control Register)以及其它外部可編程數組邏輯(Programmable Array Logic, PAL)電路來實現。
當一個多處理器系統給電啟動後，主機板產生一個PGOOD信號。依照 PGOOD信號開啟一個終止計時器，進而給主處理器(Primary Processor)—段 啟動時間(2秒)。若主處理器在此啟動時間內正常啟動，則通過向熱備份啟 動控制暫存器的特定位(STOP—HSB)寫1，以停止終止計時器。若主處理器在 啟動時間到達時沒有正常啟動，則主機板停止(Disable)主處理器，並啟動- -個第二處理器。此時，終止計時器再次被啟動，進而給第二處理器一段啟動 時間(2秒)。若第二處理器在此啟動時間內正常啟動，則通過向熱備份啟動控制暫存器的特定位(STOP_HSB)寫1，以停止終止計時器。若第二處理器在 啟動時間到達時沒有正常啟動，即沒有在終止計時器預定的時間內向熱備份 啟動控制暫存器的特定位(STOP_HSB)寫1，則觸發改變BOOT_NEXT針腳 狀態。此BOOT_NEXT針腳將驅動終止計時器重新啟動，停止(Disable)第二處理器，並啟動下一處理器。
因此公知技術的主要缺點如下
1. 公知技術中沒有對終止計時器的各項功能進行檢測的方法，因而當運 行中的終止計時器出現錯誤亦無法偵測，進而導致多處理器系統效能的降 低。
2. 公知技術的處理器切換方法依賴於處理器自身的指令，受作業系統和 處理器類型的限制。
3. 公知技術中缺少對處理器熱插拔的軟體支持方法。

發明內容
為了解決上述公知技術中的問題與缺陷，本發明的目的在於提供一種終 止計時器檢測方法、多處理器切換方法以及處理器熱插拔支持方法。
本發明所提供的一種終止計時器的檢測方法，通過與終止計時器通信的熱備份啟動控制暫存器來實現，此方法包含以下步驟
a) 設置終止計時器的響應時間與間隔時間；
b) 寫入0至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終止計時器； C)判斷0是否成功寫入熱備份啟動控制暫存器的第零位，以判斷終止計時器是否成功啟動；
d) 如果終止計時器啟動成功，則在終止計時器的響應時間內，依照間隔 時間定時判斷熱備份啟動控制暫存器的第零位的值，以判斷終止計時器的計時功能是否正常；
e) 寫入1至熱備份啟動控制暫存器的第零位，停止終止計時器；
f) 判斷1是否成功寫入熱備份啟動控制暫存器的第零位，以判斷終止計時器是否成功停止；
g) 寫入0至熱備份啟動控制暫存器的第零位，重新啟動終止計時器；以
h)當終止計時器的響應時間到達時，判斷熱備份啟動控制暫存器的第零 位的值，以判斷終止計時器是否可以正常響應。
其中步驟d)進一步包含讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值；以 及判斷讀取的熱備份啟動控制暫存器的第零位的值是否等於0，如果等於， 則終止計時器的計時功能正常，否則，終止計時器的計時功能不正常。
其中步驟h)進一步包含讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值；以 及判斷讀取的熱備份啟動控制暫存器的第零位的值是否等於1，如果等於， 則終止計時器能夠正常響應，否則，終止計時器不能正常響應。
本發明所提供的一種多處理器的切換方法，通過終止計時器與熱備份啟 動控制暫存器在第一處理器和第二處理器之間進行自動切換，此方法包含以 下步驟
設置終止計時器的響應時間；
啟動第一處理器，並寫入O至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終 止計時器；
判斷終止計時器的響應時間是否到達，當終止計時器的響應時間到達 時，終止計時器發送一控制信號；以及
依照控制信號，停止第一處理器，並啟動第二處理器。
其中控制信號為BOOT—NEXT針腳狀態改變信號。
本發明所提供的一種處理器熱插拔支持方法，通過終止計時器與熱備份啟動控制暫存器來支持處理器的熱插拔，此方法包含以下步驟
al)設置終止計時器的響應時間；
bl)判斷需要進行熱插拔操作的拔出處理器是否為當前工作的主處理器；
cl)如果拔出處理器不為主處理器，則停止(Disable)拔出處理器，並對拔 出處理器進行熱插拔操作；
dl)否則，寫入O至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終止計時器；以及
el)當終止計時器的響應時間到達時，通過終止計時器進行處理器切換， 並停止(Disable)主處理器，對主處理器進行熱插拔操作。
其中步驟bl)進一步包含獲取用戶輸入的需要進行熱插拔操作的拔出 處理器的編號；獲取當前工作的主處理器的編號；以及判斷拔出處理器的編號是否與主處理器的編號相同，以判斷拔出處理器是否為主處理器。
其中步驟el)進一步包含當終止計時器的響應時間到達時，讀取熱備 份啟動控制暫存器的第零位的值；以及當熱備份啟動控制暫存器的第零位的值為0時，執行步驟bl)。
綜上所述，本發明可以對終止計時器的各項功能進行檢測，自動定時地 在多個處理器之間進行切換，而不受作業系統和處理器類型的限制，並實現 了對處理器熱插拔的軟體支持，提高熱插拔操作的安全性。


圖1為依照本發明的終止計時器檢測方法流程圖2為依照本發明的終止計時器是否啟動成功和計時功能是否正常的檢 測方法流程圖3為依照本發明的終止計時器響應是否正常的檢測方法流程圖4為依照本發明的作業系統啟動後多處理器切換的方法流程以及
圖5為依照本發明的處理器熱插拔的支持方法流程圖。
其中，附圖標記說明如下
步驟100 設置終止計時器的響應時間和間隔時間
步驟110 寫入0至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終止計時器
步驟120 終止計時器是否成功啟動
步驟130 終止計時器的計時功能是否正常
步驟140寫入1至熱備份啟動控制暫存器的第零位，停止終止計時器
步驟150 終止計時器是否成功停止
步驟160 寫入0至熱備份啟動控制暫存器的第零位，重新啟動終止計終止計時器
步驟170 終止計時器是否正常響應
步驟180 報告錯誤
步驟200 讀取系統當前時間，將系統當前時間與響應時間的和賦值給Timerl
步驟210 讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值
步驟220 是否為0
步驟230 步驟240 步驟250 步驟260 步驟270 步驟280 步驟300 Timer 1
步驟310 步驟320 步驟330 步驟340 步驟350 步驟360 步驟400 步驟410
讀取系統當前時間，將系統當前時間賦值給Timer2 Timerl -Timer2:H^隔時間？
讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值 是否為0
依照間隔時間進行等待 報告錯誤
讀取系統當前時間，將系統當前時間與響應時間的和賦值給
讀取系統當前時間，將系統當前時間賦值給Timer2 Timer 1 -Timer2=0 等待1毫秒
讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值 是否為1 報告錯誤
設置終止計時器的響應時間
啟動第一處理器，寫入0至熱備份啟動控制暫存器的第零位， 啟動終止計時器
步驟420讀取系統當前時間，將系統當前時間與響應時間的和賦值給
Timerl
步驟430 步驟440 步驟450 步驟460 步驟470
步驟500 步驟501 步驟502 步驟503 步驟504
讀取系統當前時間，將系統當前時間賦值給Timer2 Timer 1 -Timer2=0
等待1毫秒
終止計時器觸發改變BOOT—NEXT針腳狀態 依照BOOT一NEXT針腳狀態，停止第一處理器，啟動第二處
設置終止計時器的響應時間
拔出處理器是否為主處理器
停止拔出處理器，對拔出處理器進行熱插拔操作
寫入O至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終止計時器
讀取系統當前時間，將系統當前時間與響應時間的和賦值給
Timer 1
步驟505讀取系統當前時間，將系統當前時間賦值給Timer2
步驟506 Timer 1-Timer2=0 步驟507等待1毫秒
步驟508讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值 步驟509是否為1
步驟510進行處理器切換，停止主處理器，對主處理器進行熱插拔操
具體實施例方式
以下，將結合附圖部分對本發明的較佳實施方式作詳細說明。 請參考圖1,圖中所示為本發明的終止計時器的檢測方法流程圖。首先， 設置終止計時器的響應時間(如，2000毫秒)和間隔時間(如，IO毫秒)(步驟 100)。接著，寫入O至與終止計時器通信的熱備份啟動控制暫存器的第零位， 啟動終止計時器(步驟110)。檢測終止計時器是否成功啟動(步驟120)，其詳 細檢測方法將參考圖2進行描述。當終止計時器啟動失敗時，通過發送中斷 信號等方式向系統報告錯誤(步驟180)，並最終向用戶報警，報警方式可採 用公知的聲音報警等方式。當終止計時器成功啟動後，檢測終止計時器的計 時功能是否正常(步驟130)，其詳細檢測方法將參考圖2進行描述。當終止 計時器的計時功能不正常時，通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟 180)，並最終向用戶報警，其報警方式可與終止計時器啟動失敗時的報警方 式不同，以便於用戶區分。當終止計時器的計時功能正常時，寫入l至熱備 份啟動控制暫存器的第零位，停止終止計時器(步驟140)。檢測終止計時器 是否成功停止(步驟150)，其檢測方法與檢測終止計時器是否成功啟動相似， 請參考對檢測終止計時器是否成功啟動的詳細描述。當終止計時器停止失敗 時，通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟180)，並最終向用戶報 警。當終止計時器停止成功時，寫入O至熱備份啟動控制暫存器，重新啟動 終止計時器(步驟160)。當終止計時器的響應時間到達時，檢測終止計時器 是否正常響應(步驟170)，其詳細檢測方法將參考圖3進行描述。當終止計 時器不能正常響應時，通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟180)，並最終向用戶報警。當終止計時器響應正常時，對終止計時器的各項功能的 檢測均己完成，且終止計時器沒有錯誤，檢測過程結束。
請參考圖2，圖中所示為依照本發明的終止計時器是否成功啟動和終止 計時器的計時功能是否正常的檢測方法流程圖。當終止計時器啟動後(步驟110)，讀取系統的當前時間，將系統的當前時間與步驟100設置的響應時間 的和賦值給終止計時器的一參數Timerl (步驟200)。讀取熱備份啟動控制暫 存器的第零位的值(步驟210)，判斷讀取的值是否為O(步驟220)。當讀取的 值不為0，即O無法成功寫入熱備份啟動控制暫存器的第零位，則終止計時 器啟動失敗，通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟280)，並最終 向用戶報警。當讀取的值為0，則終止計時器成功啟動。接著，讀取系統當 前時間，將系統當前時間賦值給終止計時器的參數Timer2(步驟230)。判斷 參數Timerl的值減去參數Timer2的值是否大於步驟100設置的間隔時間(歩 驟240) 當小於間隔時間時，結束檢測過程。否則，讀取熱備份啟動控制暫 存器的第零位的值(步驟250)，判斷讀取的值是否為O(步驟260)。當讀取的 值為0，則依照間隔時間進行等待(步驟270)。當間隔時間到達時，重複步驟 230，以檢測終止計時器的計時功能。當讀取的值不為0，則終止計時器的計 時功能不正常，通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟280)，並最 終向用戶報警，結束檢測過程。
終止計時器是否成功停止(撤銷)的檢測過程(未示出)與上述的檢測終止 計時器是否成功啟動的過程相似。g卩，讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位 的值，判斷讀取的值是否為l 當讀取的值不為l，則終止計時器停止失敗， 通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤，並最終向用戶報警。當讀取的值 為1，則終止計時器成功停止。
請參考圖3，圖中所示為終止計時器響應是否正常的檢測方法流程圖。 如圖1所示，當重新啟動終止計時器後(步驟160)，讀取系統的當前時間， 將系統的當前時間與步驟100設置的響應時間的和賦值給終止計時器的一參 數Timerl (步驟300)。接著，讀取系統當前時間，將系統當前時間賦值給終 止計時器的參數Timer2(步驟310)。判斷參數Timerl的值減去參數Timer2 的值是否等於0(步驟320)當不等於O，即終止計時器的響應時間還沒有到 達，則等待1毫秒(步驟330)，然後重複步驟310。當等於O，即終止'計時器的響應時間到達，則讀取熱備份啟動控制暫存器的第零位的值(步驟340)，
判斷讀取的值是否為1(步驟350)。當讀取的值為l，即終止計時器的響應時 間到達時，熱備份啟動控制暫存器的第零位的值由0變換為1，終止計時器 響應正常，結束檢測過程。當讀取的值不為1，即終止計時器響應不正常， 則通過發送中斷信號等方式向系統報告錯誤(步驟360)，並最終向用戶報警， 結束檢測過程。
依照上述描述，本發明可以對終止計時器的啟動、計時、停止(撤銷)以 及響應等各項功能進行檢測，並通過各種報警方式通知用戶。
請參考圖4，圖中所示為依照本發明的作業系統啟動後多處理器切換方 法流程圖，其通過終止計時器與熱備份啟動控制暫存器在第一處理器和第二 處理器之間進行自動切換。首先，設置終止計時器的響應時間(步驟400)。 接著，啟動第一處理器，寫入O至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終 止計時器(步驟410)。讀取系統的當前時間，將系統的當前時間與步驟400 設置的響應時間的和賦值給終止計時器的一參數Timerl (步驟420)。再次讀 取系統當前時間，將系統當前時間賦值給終止計時器的參數Timer2(步驟 430)。判斷參數Timerl的值減去參數Timer2的值是否等於O(步驟440) 當 不等於0，即終止計時器的響應時間還沒有到達，則等待1毫秒(步驟450)， 然後重複步驟430。當等於0，即終止計時器的響應時間到達，終止計時器 發送一控制信號，該控制信號用以觸發改變BOOT—NEXT針腳狀態(步驟 460)。系統主機板依照BOOT一NEXT的針腳狀態，停止第一處理器，啟動第 二處理器(步驟470)。在上述的終止計時器等待響應期間，可採用檢測終止 計時器響應是否正常的方法對終止計時器的狀態進行監控，當檢測到終止計 時器響應不正常時，可通過聲音報警等方式通知用戶結束此次處理器切換過 程。
如上所述，通過設置終止計時器的響應時間，即能實現自動定時地在多 個處理器之間進行切換，而不受作業系統以及處理器類型的限制。
請參考圖5，圖中所示為依照本發明的處理器熱插拔的支持方法流程圖。 首先，設置終止計時器的響應時間(步驟500)。接著，判斷需要進行熱插拔 操作的拔出處理器是否為當前工作的主處理器(步驟501) 上述判斷,可採用 如下方法獲取用戶輸入的需要進行熱插拔操作的拔出處理器的編號 讀取
系統當前工作的主處理器的編號，判斷拔出處理器的編號是否與主處理器的 編號相同？當兩者編號相同，則需要進行熱插拔操作的拔出處理器為當前工 作的主處理器，否則反之。
當拔出處理器不為當前工作的主處理器時，系統停止(Disable)拔出處理 器，對拔出處理器進行熱插拔操作(步驟502)。當拔出處理器為當前工作的 主處理器時，進行處理器切換操作。作為改進，可先採用對話框等方式提示 用戶無法對拔出處理器進行熱插拔操作，需要進行處理器切換操作。當用戶 選擇不進行處理器切換操作時，再次提示用戶並結束此過程。當用戶選擇進 行處理器切換時，寫入O至熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動終止計時 器(步驟503)。接著，讀取系統的當前時間，將系統的當前時間與步驟500 設置的響應時間的和賦值給終止計時器的一參數Timerl (步驟504)。再次讀 取系統當前時間，將系統當前時間賦值給終止計時器的參數Timer2(步驟 505)。判斷參數Timerl的值減去參數Timer2的值是否等於O(步驟506) 當 不等於0，即終止計時器的響應時間還沒有到達，則等待1毫秒(步驟507)， 然後重複步驟505。當等於0,即終止計時器的響應時間到達，則讀取熱備 份啟動控制暫存器的第零位的值(步驟508)，判斷讀取的值是否為l(步驟 509)。當讀取的值為1，即終止計時器的響應正常，進行處理器切換，停止 (Disable)主處理器，對主處理器進行熱插拔操作(步驟510)。當讀取的值不為 1，即終止計時器的響應不正常，則重複步驟501。
如上所述，本發明可實現對處理器熱插拔的軟體支持，並通過處理器切 換技術提高熱插拔操作的安全性。
雖然本發明以前述的較佳實施方式披露如上，然其並非用以限定本發 明。本領域的技術人員應當意識到在不脫離本發明所附的權利要求書所揭示 的本發明的範圍和精神的情況下，所為的變動與修飾均屬本發明的保護範圍 的內。關於本發明所界定的保護範圍請參考所附的權利要求書。
權利要求
1.一種終止計時器的檢測方法，其通過與一終止計時器通信的一熱備份啟動控制暫存器來實現，該方法包含以下步驟a)設置該終止計時器的一響應時間與一間隔時間；b)寫入0至該熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動該終止計時器；c)判斷0是否成功寫入該熱備份啟動控制暫存器的第零位，以判斷該終止計時器是否成功啟動；d)如果該終止計時器啟動成功，則在該終止計時器的該響應時間內，依照該間隔時間定時判斷該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值，以判斷該終止計時器的計時功能是否正常；e)寫入1至該熱備份啟動控制暫存器的第零位，停止該終止計時器；f)判斷1是否成功寫入該熱備份啟動控制暫存器的第零位，以判斷該終止計時器是否成功停止；g)寫入0至該熱備份啟動控制暫存器的第零位，重新啟動該終止計時器；以及h)當該終止計時器的該響應時間到達時，判斷該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值，以判斷該終止計時器是否可以正常響應。
2. 如權利要求1所述的終止計時器的檢測方法，其中步驟d)進一步包含讀取該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值；以及判斷讀取的該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值是否等於0，如果等 於，則該終止計時器的計時功能正常，否則，該終止計時器的計時功能不正 常。
3. 如權利要求1所述的終止計時器的檢測方法，其中步驟h)進一步包含讀取該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值；以及判斷讀取的該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值是否等於1，如果等 於，則該終止計時器能夠正常響應，否則，該終止計時器不能正常響應。
4. 一種多處理器的切換方法，其通過一終止計時器與一熱備份啟動控 制暫存器在一第一處理器和一第二處理器之間進行自動切換，該方法包含以 下步驟設置該終止計時器的一響應時間；啟動該第一處理器，並寫入O至該熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟 動該終止計時器；判斷該終止計時器的該響應時間是否到達，當該終止計時器的該響應時 間到達時，該終止計時器發送一控制信號；以及依照該控制信號，停止該第一處理器，並啟動該第二處理器。
5. 如權利要求4所述的多處理器的切換方法，其中該控制信號為一BOOT_NEXT針腳狀態改變信號。
6. —種處理器熱插拔支持方法，其通過一終止計時器與一熱備份啟動 控制暫存器來支持處理器的熱插拔，該方法包含以下步驟al)設置該終止計時器的一響應時間；bl)判斷需要進行熱插拔操作的一拔出處理器是否為當前工作的一主處 理器；cl)如果該拔出處理器不為該主處理器，則停止該拔出處理器，並對該拔 出處理器進行熱插拔操作；dl)否則，寫入O至該熱備份啟動控制暫存器的第零位，啟動該終止計時 器；以及el)當該終止計時器的該響應時間到達時，通過該終止計時器進行處理器 切換，並停止該主處理器，對該主處理器進行熱插拔操作。
7. 如權利要求6所述的處理器熱插拔支持方法，其中步驟bl)進一步包含獲取用戶輸入的需要進行熱插拔操作的該拔出處理器的編號； 獲取當前工作的該主處理器的編號；以及判斷該拔出處理器的編號是否與該主處理器的編號相同，以判斷該拔出 處理器是否為該主處理器。
8. 如權利要求6所述的處理器熱插拔支持方法，其中步驟el)進一步包含當該終止計時器的該響應時間到達時，讀取該熱備份啟動控制暫存器的 第零位的值；以及當該熱備份啟動控制暫存器的第零位的值為0時，執行步驟bl)。
全文摘要
一種終止計時器檢測方法、多處理器切換方法以及處理器熱插拔支持方法。通過與終止計時器通信連接的熱備份啟動控制暫存器，實現對終止計時器的啟動、計時、停止以及響應等各項功能的檢測。並於作業系統啟動後，通過終止計時器實現多處理器之間自動切換，以及對處理器熱插拔的支持。本發明可以對終止計時器的各項功能進行檢測，自動定時地在多個處理器之間進行切換，而不受作業系統和處理器類型的限制，並實現了對處理器熱插拔的支持，提高熱插拔操作的安全性。
文檔編號G06F11/00GK101201758SQ20061016469
公開日2008年6月18日 申請日期2006年12月14日 優先權日2006年12月14日
發明者劉文涵, 段秋月, 陳玄同 申請人:英業達股份有限公司