[發明專利]一種大規模計算機節點引導程序并行更新方法及系統

無效

• 申請號: 200710192605.5
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101178659A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 徐煒遐;蔣句平;鄭明玲;屈婉霞;田寶華;劉光明;王永文;曹躍勝;劉軍;黎鐵軍;李曉芳;孫彩霞
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F9/445
• 分類號: G06F9/445;G06F9/46;H04L12/28
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明主要涉及到大規模計算機領域，特指一種大規模計算機節點引導程序并行更新方法及系統。

背景技術

計算機系統引導程序是加電或復位時加載運行的程序，通常固化在非易失性存儲器中。引導程序對硬件進行初始化并引導其他程序如操作系統引導程序，它收集系統中硬件設備最基本的信息，為系統提供最底層、最直接的硬件控制。在系統開發過程中，隨著引導程序的不斷升級、功能的不斷增加或錯誤的修正，需要經常對引導程序進行更新。單個引導程序的更新方法很多，主要可分為兩類：1)離線更新，引導程序的存儲介質在安裝到PCB板之前利用專用的工具將引導程序燒錄到存儲介質中；2)在線熱升級，通過外部設備連接到PCB板，提供必要的軟件工具來實現引導程序的更新。

離線更新需要專門的工具，而且需要PCB板支持存儲介質的可拆裝，這就使得離線更新極為不方便，而且不是所有的PCB板都支持存儲介質的拆裝，因此離線更新方法有一定的局限性。在大規模系統中采用離線更新的方法費時、費力、操作不方便。

在線熱升級可分為兩種：1)利用串口等硬件接口實現數據的傳輸，通過系統的CPU來執行引導程序的更新；2)利用JTAG接口實現引導程序的更新。在線熱升級比離線升級操作方便，不需要專用的工具和系統的拆卸，是目前計算機系統引導程序更新較為常用的方法。

大規模計算機系統通常由數量眾多的節點組成，每一個節點具有本地引導程序對節點內部進行初始化和系統引導工作。即使是單個節點，其引導程序存儲到引導區的過程也需要一定的時間，因此對于具有成千上萬個節點的大規模系統來說，如果采用傳統的在線熱升級方法對全系統所有節點的引導程序逐一進行更新，這無疑將是一個漫長的過程，更新效率極低。

發明內容

本發明要解決的問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種采用并發模式、具有結構簡單、操作簡便、能夠有效解決大規模系統中引導程序的更新費時、費力問題的大規模計算機節點引導程序并行更新方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為：一種大規模計算機節點引導程序并行更新方法，其特征在于：更新客戶端通過通信支持模塊向大規模計算機的各個節點并行地發送更新命令和數據，各節點上節點更新服務模塊接收到更新客戶端的更新命令和數據后對各節點引導程序進行更新。

每個節點引導程序更新的步驟為：

(1)、節點在加電或復位后啟動基本引導程序進行底層硬件的初始化；

(2)、基本引導程序實現硬件初始化后啟動更新服務程序；

(3)、更新服務程序循環等待客戶端的握手請求，如果在一定時間內握手成功，則進入步驟(4)；否則，更新服務程序退出，啟動主引導程序；

(4)、更新服務程序等待客戶端發送的命令；

(4.1)、接收到取消更新命令，則服務程序從引導區讀取主引導程序并啟動主引導程序，進入步驟5；

(4.2)、接收到更新命令，服務程序啟動數據接收與校驗，

a)、數據接收失敗或者校驗失敗，發送更新失敗消息到客戶端，跳轉到步驟(4)；

b)、接收到的數據經過校驗成功后，服務程序將主引導程序寫入引導區，然后啟動主引導程序，進入步驟(5)；

(5)、發送更新結果到客戶端，本次更新操作結束。

所述更新客戶端根據節點列表中的節點數目決定創建子線程的數目，每個子線程對應一個節點，所有的子線程接收到更新節點后，啟動更新操作，子線程首先與目標節點進行握手操作，成功后開始發送更新命令和引導程序更新數據，并等待更新結果，所有的子線程更新操作結束后，主程序負責收集更新結果，子線程的更新操作并行完成，子線程之間沒有任何的通信。

所述客戶端中的子線程負責完成主程序分配的節點引導程序更新任務，其步驟為：

(1)、主程序從節點列表中讀取需要更新的節點，并為節點列表中的每一個節點創建一個子線程。如果列表為空，主程序任務完成，退出；

(2)、子線程向對應節點的更新服務程序發出握手請求，服務程序接收請求后進行解析和驗證，通過驗證后發送驗證成功的應答消息，否則發送驗證失敗消息；

(3)、子線程接收到握手成功消息后，進入步驟4。否則，若沒有超時，執行步驟2；如果超時，通知主程序更新失敗，退出子線程；

(4)、將引導程序以數據包的形式發送到更新服務程序，等待接收應答消息，更新服務程序接收到數據包后進行解析驗證，通過驗證后將引導程序寫入引導分區。寫入成功，給客戶端對應的子線程發送更新成功消息，否則發送數據更新失敗消息；