[發(fā)明專(zhuān)利]一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111285747.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113722156B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙彥鈞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川華鯤振宇智能科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/14
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/14;G06F13/42
• 代理公司: 成都時(shí)譽(yù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

1.一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，其特征在于，包括以下子步驟：

S1：在PCIe Switch下，外接N+1個(gè)相同功能的PCIe設(shè)備；

S2：正常情況下，冗余管理軟件控制服務(wù)器操作系統(tǒng)對(duì)第N+1個(gè)PCIe設(shè)備不上電，服務(wù)器操作系統(tǒng)只能讀取N個(gè)PCIe設(shè)備，第N+1個(gè)PCIe設(shè)備處于備份模式，并不被服務(wù)器操作系統(tǒng)所讀取；所述冗余管理軟件用于保存和恢復(fù)相關(guān)PCIe設(shè)備的狀態(tài)信息；

S3：服務(wù)器操作系統(tǒng)上電或者初始化時(shí)，1~N個(gè)PCIe設(shè)備被服務(wù)器操作系統(tǒng)或者驅(qū)動(dòng)正常初始化，分配相關(guān)的資源；

S4：PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序正常接管N個(gè)PCIe設(shè)備，并利用這N個(gè)PCIe設(shè)備為服務(wù)器操作系統(tǒng)提供正常的業(yè)務(wù)服務(wù)；

S5：PCIe故障管理軟件記錄所有N個(gè)正常工作PCIe設(shè)備的相關(guān)資源狀態(tài)；所述PCIe故障管理軟件用于監(jiān)控服務(wù)器操作系統(tǒng)PCIe鏈路狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)；

S6：當(dāng)1~N其中的某一個(gè)PCIe設(shè)備故障時(shí)，PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)保持住，PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)保持住后，所有新下發(fā)的IO請(qǐng)求和業(yè)務(wù)請(qǐng)求，不返回結(jié)果；

S7：故障管理軟件發(fā)現(xiàn)此故障，自動(dòng)把故障的PCIe設(shè)備移除，并上電第N+1個(gè)備份PCIe設(shè)備，接入服務(wù)器操作系統(tǒng)；

S8：故障管理軟件把前面保存的N個(gè)資源狀態(tài)中的故障的那個(gè)PCIe設(shè)備的相關(guān)資源狀態(tài)回填至第N+1個(gè)備份PCIe設(shè)備的寄存器空間；

S9：PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)正常訪(fǎng)問(wèn)新接入的PCIe設(shè)備，正常向第N+1個(gè)PCIe設(shè)備處理下發(fā)保持住的IO請(qǐng)求和業(yè)務(wù)請(qǐng)求，確保第N+1個(gè)設(shè)備正常工作；

步驟S5和S8中，所述相關(guān)資源狀態(tài)包括：PCIe BAR空間地址、BUS地址、以及配置空間里面的關(guān)鍵設(shè)置信息；

所述相關(guān)資源狀態(tài)按PCIe設(shè)備的編號(hào)，從1到N編號(hào)保存在服務(wù)器操作系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備中。

2.如權(quán)利要求1所述的一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，其特征在于，步驟S1中，所述PCIe設(shè)備為服務(wù)器操作系統(tǒng)PCIe接口的外部設(shè)備。

3.如權(quán)利要求1所述的一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，其特征在于，所述服務(wù)器操作系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備為硬盤(pán)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，其特征在于，步驟S6中，已經(jīng)下發(fā)IO請(qǐng)求和業(yè)務(wù)請(qǐng)求的，返回給生成業(yè)務(wù)軟件失敗，要求業(yè)務(wù)軟件重發(fā)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，其特征在于，步驟S5中，故障管理軟件記錄所有N個(gè)正常工作PCIe設(shè)備的相關(guān)資源狀態(tài)的過(guò)程中，若記錄到故障的PCIe設(shè)備且服務(wù)器操作系統(tǒng)掉電時(shí)；

則重新上電，繼續(xù)掉電前的記錄過(guò)程。

6.一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份系統(tǒng)，其特征在于，該冗余備份系統(tǒng)用于如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種PCIe設(shè)備N(xiāo)+1冗余備份方法，包括故障管理軟件、冗余管理軟件、PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；

所述故障管理軟件用于監(jiān)控服務(wù)器操作系統(tǒng)PCIe鏈路狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)，并在發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)及時(shí)通知設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和冗余管理軟件；

所述PCIe設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序用于初始化使能設(shè)備，以及處理相關(guān)業(yè)務(wù)下發(fā)至PCIe設(shè)備的IO和業(yè)務(wù)請(qǐng)求，在設(shè)備故障時(shí)，需要保持住相關(guān)IO請(qǐng)求和業(yè)務(wù)請(qǐng)求，在新設(shè)備接入后，恢復(fù)相關(guān)業(yè)務(wù)請(qǐng)求；所述使能設(shè)備是指：初始化完成后，開(kāi)啟設(shè)備的相關(guān)功能單元；

所述冗余管理軟件用于保存和恢復(fù)相關(guān)PCIe設(shè)備的狀態(tài)信息。