支持向運行的系統添加硬體組件的數據處理系統和方法

2023-12-04 06:39:16 2

專利名稱：支持向運行的系統添加硬體組件的數據處理系統和方法
技術領域：
本發明一般涉及數據處理系統，並且具體涉及將硬體組件添加到運行的 數據處理系統。
背景技術：
對個人和商業環境(context)中的數據處理系統中的更高性能和更強大 功能的期望，已經引導計算機產業不斷地改進計算機系統。 一般對於商業和 個人計算機系統，改進已經集中在提供更快的處理器、更大的高級高速緩衝 存儲器、更大的隨機存取存儲器(RAM)、更高的頻率總線等。此外，尤其針對商業系統，改進也已經包括提供更強大的處理資源，即， 增加處理器的總數並將它們連結在一起以提供更強大的總體處理能力，而不 是用更快的處理器替換現有處理器。當前大部分的商業系統被設計為在單個 系統中具有多個處理器，並且許多商業系統是分布式的和/或網絡式系統，具 有多個相互連接並均分處理工作負荷的個體系統。然而，即使這些"大規模 的"商業系統，也隨用戶需求改變頻繁地更新或擴展。當數據處理系統特別是對於其內部組件更新或改變時，.經常需要在完成 安裝之前關閉該系統。然而，對於外部連接的I/O組件，在系統加電和運行 時僅僅將該組件插入是可能的。不管用來添加組件(內部地或外部地)的方 法，系統檢測或接收指示附加的硬體已被添加、或簡單地指示系統配置的改 變已經出現的輸入。作為響應，數據處理系統將(自動地或利用管理員介入) 初始化系統配置更新，並且如果有必要，則裝載需要的驅動程序(driver)以 完成新硬體的安裝。對於大規模的商業系統，更新過程在時間強度上會極大，在某些情況下 需要達若干小時來完成。在停機期間，顧客不能使用該數據處理系統或其部 分。因此，停用(outage)對於客戶非常明顯，並且根據系統的產業或特定使 用，可能會導致巨大的經濟損失。而且，可能需要系統的部分或者完全重啟， 以完成將新安裝的硬體組件集成到數據處理系統中。發明內容根據一種在數據處理系統中的數據處理的方法，硬體管理組件從數據處 理系統的軟體組件接收對數據處理系統的硬體組件進行管理訪問的請求。。向 應於該管理訪問的請求的接收，硬體管理組件確定該請求是否包括參數，其 指示響應於該-清求而淨皮訪問的石更件組件的預期範圍。響應於該請求，該石更件 管理組件根據該確定選擇範圍，並且發出一個或多個硬體管理命令到該選擇 的範圍內的數據處理系統的 一個或多個目標硬體組件，使得一個或多個目標 硬體組件的操作狀態被修改。在以下詳細描述中，本發明的所有目的、特徵和優點將變得明顯。


在權利要求中提出了認為是本發明的特性的新穎特徵。然而，通過在結 合附圖閱讀時參照說明性實施例的以下詳細描述，本發明以及使用的優選模 式將被最好地理解。圖1是根據本發明的示範性數據處理系統的高級方塊圖；圖2是通過參照由硬體對象模型提供的狀態信息、處理訪問數據處理系統硬體的請求的示範性方法的高級邏輯流程圖；圖3是示範性操作情景的時間-空間圖(time-space diagram),在該情景中根據圖2中描繪的過程處理訪問數據處理系統硬體的請求。
具體實施方式
現在參照圖1，圖示了根據本發明的示範性數據處理系統100的高級方 塊圖。數據處理系統100是多處理器(MP)數據處理系統，其包括一個或多 個可能不同種類的節點102a-102b,每個節點包括一個或多個處理器(P)104。 每個可實現為例如硬體組件的支架(rack)的節點102，還包括為處理器104 提供數據存儲的存儲器106、為節點102支持1/0的一個或多個輸入/輸出(1/0) 適配器108,以及可以可選地包括另外的未圖示的硬體組件。為了簡單，圖l 省略將處理器104耦合到存儲器106和I/O適配器108的互連結構的圖示。 如以下詳細描述的，在系統操作期間，另外的節點102或其硬體組件(例如 1/0適配器108、處理器電路板、或存儲器電路板)可以熱添加到數據處理系統100。為了支持硬體組件的熱添加，傳統上節點102的連接器和電源總線最好提供初始電隔離，以防止對熱添加硬體和數據處理系統100的現有硬體組件的損害。數據處理系統100還包括柔性(flexible)服務處理器(FSP) 110,其經 由一條或多條總線112連接到節點102a-102b內的各個電路板，該處理器110 可以實現例如眾所周知的聯合測試行動組(JTAG) IEEE 1149.1標準。包括 處理資源和相關存儲器的FSP 110包括程序代碼，該程序代碼包括中央電子 綜合體(CEC)管理器130，其通過經由總線112傳輸的JTAG命令，直接管 理數據處理系統100 (即，節點102及其子(constituent)處理器104、存儲 器106、 1/O適配器108等)中的硬體組件。為了支持數據處理系統100的管 理，CEC管理器130維護並動態更新硬體對象模型(HOM) 140,其包括對 當前物理上存在於數據處理系統100中的硬體組件提供表示的一個或多個數 據結構。對於物理上存在於數據處理系統100中的、每個被獨立地管理的硬 件組件，HOM 140包括各自的一個狀態指示符142a-142n。每個狀態指示符 142a-142n具有至少三種狀態，即功能的，意味著該硬體組件通電，已經通 過診斷，已經被初始化，並且當前可以使用和/或訪問；非功能的，意味著該 硬體組件不可使用和/或訪問；以及熱添加，意味著該硬體組件僅可以被FSP 110使用和/或訪問。如下面進一步描述的，狀態指示符142的解釋以及因此 由CEC管理器130給定的命令的適用範圍，由與CEC管理器130相關聯的 模式指示符132的設置管理。FSP 110的程序代碼額外地包括初始程序加載(IPL)管理器120。在優 選實施例中，IPL管理器120可包括一個或多個用^^知的腳本語言編寫的腳 本，如UNIX shell (sh)或Kom shell ( ksh )。 FSP 110在冷啟動時執行IPL 管理器120,以對數據處理系統100的硬體組件加電，然後執行一系列檢測 硬體功能的診斷測試，並初始化數據處理系統100中的集成電路晶片，用於 給定系統配置的最佳性能。IPL管理器120通過發出命令到CEC管理器130 來執行診斷和初始化步驟，CEC管理器130依次發出適當的HAG命令到數 據處理系統100中的硬體組件。在該診斷和初始化動作之後，節點102加載 並執行管理程序(即，管理固件)、以及一個或多個作業系統的一個或多個操 作系統映像(image)。根據本發明，IPL管理器120還對熱添加到數據處理系 統100的硬體組件執行診斷和初始化步驟，允許重要代碼在IPL管理器120和CEC管理器130中重新使用。現在參照圖2，描繪了通過參照由硬體對象模型(HOM)提供的狀態信 息、處理訪問數據處理系統硬體的請求的示範性方法的高級邏輯流程圖。在 圖1的示範性數據處理系統實施例中，由FSP110中的CEC管理器130執行 描繪的過程。應當注意的是，多個這樣的過程能夠由FSP110並發地執行。如所圖示的，過程從塊200開始，然後進行到塊202,其圖示CEC管理 器130重複直到接收執行硬體管理活動的請求。響應於該請求的接收，CEC 管理器130根據請求的類型處理該請求。例如，如果該請求是從IPL管理器 120接收的IPL命令，則CEC管理器130用如下所描述的塊210及以下各塊 處理該請求。但是，如果請求源自節點102之一中的運行時軟體，如從塊204 進行到塊206的過程所表示的，則CEC管理器130僅參照由HOM 140中的 狀態指示符142識別為正處於功能狀態的那些硬體組件來處理請求。因此， 例如，響應於由節點102執行的運行時軟體接收請求，CEC管理器130不發 送JTAG命令到任何由狀態指示符142指示為處於非功能或熱添加的硬體組 件。作為替代，CEC管理器130通過將一個或多個適當的JTAG命令，發送 到一個或多個由狀態指示符142識別為處於功能狀態的硬體組件來處理請 求。在塊206之後，過程在塊220終止。現在參照塊210,響應於由CEC管理器130確定在塊202接收的請求是 從IPL管理器120接收的IPL命令，CEC管理器130檢查IPL命令的各參數 以確定該IPL命令是否包括並行維護(CM)參數，該參數指示對訪問數據處 理系統100的熱添加的硬體組件的期望。如果不是，則如以上對於塊206所 述處理IPL命令，然後過程在塊220終止。但是，如果該IPL命令包括CM 參數，則CEC管理器130設置模式指示符132以指示熱添加模式，其擴大可 訪問CEC管理器130的硬體組件範圍，以包括由狀態指示符142指示為功能 性的那些、以及由狀態指示符142指示為熱添加的那些(塊212)。如塊214 所示，CEC管理器130然後通過引用(例如，通過發送一個或多個JTAG命 令到)由HOM 140中的狀態指示符142識別為處於熱添加和/功能狀態的一 個或多個硬體組件來處理請求。然後在塊216, CEC管理器130清除由模式 指示符132指示的熱添加模式。然後，圖示的過程在塊220終止。圖3是示範性操作情景的時間-空間圖，在該情景中根據圖2中描繪的 過程處理訪問數據處理系統硬體的請求。在示範性的操作情景中，IPL管理器120自動地、或響應於以常規方式在由IPL管理器120呈現的管理者控制 臺輸入命令，在數據處理系統100的操作期間檢測熱添加硬體300的添加。 作為響應，IPL管理器130通過熱添加準備(prep)命令310,將熱添加硬體 300的添加通知CEC管理器130，該準備命令310包括CM參數並且可指示 新添加的熱添加硬體300在系統中的位置和/或類型。響應於熱添加準備命令 310, CEC管理器130設置更新HOM 140,以反映該熱添加硬體300在數據 處理系統100中的物理存在，在熱添加狀態中建立相關聯的狀態指示符142, 並更新其模式指示符132以指示熱添加模式(參照標號312 )。當模式指示符 132被設置以指示熱添加模式時，CEC管理器130發送適當的JTAG命令以 將熱添加硬體300設置為功能的、加電模式(參照標號314 )。 CEC管理器130 之後清除模式指示符132的熱添加模式，以將能夠訪問的硬體組件的範圍恢 復到僅僅由狀態指示符142指示處於功能狀態的那些。其後，CEC管理器130可以從在數據處理系統100的功能硬體302 (例 如，節點102)上執行的運行時軟體304接收請求，如管理硬體請求318。響 應於該管理硬體請求318的接收，該管理硬體請求318不包括CM參數，CEC 管理器130通過發出一個或多個JTAG命令(參照標號320 )來處理請求，該 JTAG命令的目的是由HOM 140的狀態指示符142指示為處於功能狀態的一 個或多個功能硬體組件302。當執行功能硬體302的管理時，如參照標號320所示，CEC管理器130 將還從IPL管理器120接收診斷命令322,其指令CEC管理器130初始化熱 添加硬體300的診斷測試，以確保熱添加硬體300可適當地操作。因為診斷 命令322包括CM參數，所以CEC管理器130將其模式指示符132設置為熱 添加模式324,由此將能被訪問的硬體組件的範圍擴大至包括由狀態指示符 142指示為處於熱添加模式的那些。CEC管理器130還發出一個或多個JTAG 命令，其指令熱添加硬體300執行請求的診斷測試(參照標號326 )。在JTAG 命令結束時，CEC管理器130清除其模式指示符132的熱添加模式，如在參 照標號328所描繪的。如已經描述的，本發明提供了一種改進的數據處理系統、及對運行中的 系統的硬體添加提供支持的數據處理系統的方法。根據本發明，當硬體管理 組件(例如，CEC管理器130)接收硬體管理訪問請求時，進行確定該請求 是否包括用於指示響應於該請求而要訪問的硬體組件的預期範圍的參數。響應於該請求，硬體管理組件發出具有根據該確定選擇的範圍的一個或多個硬 件管理命令。儘管如參照優選實施例所描述的已經具體示出了本發明，但是本領域的 技術人員將理解的是，其中可以進行形式和細節的各種改變而不偏離本發明 的精神和範圍。例如，儘管已經參照實施例描述了本發明，在該實施例中通 過在硬體訪問請求中指定參數獲得較寬的硬體訪問的範圍，但是將意識到的 是，在其他實施例中，通過在硬體訪問請求中指定預定的參數可以獲得較窄 的硬體訪問範圍。此外，儘管已經在具有安裝的程序代碼數據處理系統環境 中描述了本發明的說明性實施例，但是本領域技術人員將意識到的是，體現 本發明功能的程序代碼能夠發布為各種形式的程序產品，並且本發明的說明 性實施例相等地應用，而不管用來實際上執行發布的計算機可讀的介質的特定類型。計算機可讀介質的例子包括存儲介質(如軟盤、硬碟驅動器、CD ROM)和傳輸類型介質(如數字和模擬通信鏈路)。
權利要求
1、一種數據處理系統中的數據處理方法，所述方法包括硬體管理組件從該數據處理系統的軟體組件接收對該數據處理系統的硬體組件的管理訪問的請求；響應於該管理訪問的請求的接收，硬體管理組件確定該請求是否包括指示響應於該請求而要訪問的硬體組件的預期範圍的參數；以及響應於該請求，該硬體管理組件根據該確定選擇範圍，並且發出一個或多個硬體管理命令到該選擇的範圍內的、數據處理系統的一個或多個目標硬體組件，使得該一個或多個目標硬體組件的操作狀態被修改。
2、 如權利要求l所述的方法，其中 所述方法還包4舌在該數據處理系統中維持硬體對象模型，其描述當前物理上存在於該數 據處理系統中的各硬體組件；在硬體對象模型中為該數據處理系統的多個分開管理的硬體組件的每 個，維持各自的狀態指示符，每個狀態指示符至少具有指示熱添加硬體組件 的熱添加狀態；以及所述選擇範圍的步驟還包括基於硬體對象模型中的至少一個狀態指示符 的當前狀態選擇範圍。
3、 如權利要求2所述的方法，其中每個狀態指示符還具有指示功能硬體組件的功能狀態；以及 所述選擇範圍的步驟包括響應於該確定選擇範圍，該範圍不包括所有那 些其各自的狀態指示符指示熱添加狀態的硬體組件。
4、 如權利要求l所述的方法，其中發出一個或多個硬體管理命令包括 發出 一個或多個調用數據處理系統的熱添加硬體組件的診斷測試的硬體管理 命令。
5、 如權利要求l所述的方法，其中發出一個或多個硬體管理命令包括 發出 一個或多個硬體管理命令以初始化數據處理系統的熱添加硬體組件。
6、 如權利要求l所述的方法，其中所述選擇範圍包括基於逐個請求選擇 範圍。
7、 一種數據處理系統，包括多個硬體組件，所述多個硬體組件包括一個或多個處理器以及相關聯的 存儲器；以及硬體管理組件，其接收對數據處理系統的各硬體組件的管理訪問的請求， 以及對其響應，確定該請求是否包括用於指示響應於該請求而要訪問的硬體 組件的預期範圍的參數，其中響應於該請求，該硬體管理組件根據該確定選 擇範圍，並且發出一個或多個硬體管理命令到該選擇的範圍內的、該數據處 理系統的一個或多個目標硬體組件，使得該一個或多個目標硬體組件的操作 狀態^^修改。
8、 如權利要求7所述的數據處理系統，其中該數據處理系統還包括可訪問硬體管理組件的硬體對象模型，其描述當 前物理上存在於該數據處理系統中的各硬體組件，該硬體對象模型包括用於 該數據處理系統的多個分開管理的硬體組件的每個的各自的狀態指示符，每 個狀態指示符至少具有指示熱添加硬體組件的熱添加狀態；以及該硬體管理組件基於該硬體對象模型中的至少一個狀態指示符的當前狀 態選擇範圍。
9、 如權利要求8所述的數據處理系統，其中；每個狀態指示符還具有指示功能硬體組件的功能狀態；以及 該硬體管理組件響應於確定選擇範圍，該範圍不包括所有那些其各自的 狀態指示符指示熱添加狀態的硬體組件。
10、 如權利要求7所述的數據處理系統，其中一個或多個硬體管理命令 包括 一個或多個調用數據處理系統的熱添加硬體組件的診斷測試的硬體管 理命令。
11、 如權利要求7所述的數據處理系統，其中一個或多個硬體管理命令 包括初始化數據處理系統的熱添加硬體組件的一個或多個硬體管理命令。
12、 如權利要求7所述的數據處理系統，其中該硬體管理組件基於逐個 請求選擇範圍。
全文摘要
根據一種數據處理系統中的數據處理的方法，硬體管理組件從數據處理系統的軟體組件接收對數據處理系統的硬體組件的管理訪問的請求。響應於該管理訪問的請求的接收，硬體管理組件確定該請求是否包括指示響應於該請求而要訪問的硬體組件的預期範圍的參數。響應於該請求，該硬體管理組件根據該確定選擇範圍，並且發出一個或多個硬體管理命令到該選擇的範圍內的、數據處理系統的一個或多個目標硬體組件，使得該一個或多個目標硬體組件的操作狀態被修改。
文檔編號G06F9/445GK101236501SQ20071014418
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月16日 優先權日2006年12月12日
發明者丹尼爾·M·克羅韋爾, 菲利普·J·桑德斯, 阿利格拉·R·西格拉 申請人:國際商業機器公司