[发明专利]一种实现ARM服务器BIOS主备切换的系统及方法

说明书

本发明提供一种实现ARM服务器BIOS主备切换的系统及方法，所述系统包括主BIOS、备BIOS、CPU0、BMC以及CPLD；主BIOS包括ATF固件，ATF固件包括BL1模块、BL2模块、BL31模块、BL32模块、BL33模块；CPU0用于主BIOS的ATF固件从BL1模块到BL2模块，到BL31模块，到BL32模块，到BL33模块启动过程中任一过程出现校验失败时，通知BMC及CPLD；BMC用于接收到CPU0发送的主BIOS启动过程校验失败信号时，控制备BIOS启动；CPLD用于接收到CPU0发送主BIOS启动过程校验失败信号时，判断BMC是否挂死，并在BMC挂死时，控制备BIOS启动。

技术领域

本发明属于ARM服务技术领域，具体涉及一种实现ARM服务器BIOS主备切换的系统及方法。

背景技术

ARM，全称为Advanced RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35％，却能保留32位系统的所有优势。

ATF，ARM Trusted firmware，ARM受信任固，ATF的BL1、BL2、BL31、BL32、BL33为依次启动的各个阶段的启动引导模块。

UEFI，是Unified Extensible Firmware Interface的简称，即“统一的可扩展固件接口”，是一种详细描述全新类型接口的标准，是适用于电脑的标准固件接口。

ARM服务器芯片已从早期的16核心依次更新到32核心、64核心、96核心、128核心等且与传统X86服务器芯片对比，在功耗、性能等方面对比ARM服务器芯片已领先于X86服务器芯片，同时ARM服务器的应用软件也日趋成熟，这些都为ARM服务器的研发及批量部署提供了有利条件。ARM处理器专门为云计算、边缘计算、大数据孕育而生，其关键的引导固件BIOS是由ATF和UEFI镜像两部分组成的，这与传统的X86服务器BIOS镜像存在较大差异，因为X86的BIOS包含了除部分CPU寄存器外的所有外设的初始化功能，而ARM处理器的引导镜像BIOS的ATF部分负责了内存初始化、处理器核和PCIE的RAS功能、安全世界和Normal世界的看门狗、运行时ARM的SMC功能、提供ATF版本信息、提供UEFI变量设置、CPU核数设置、CPU0和CPU1间的通信链路初始化等功能。

SMpro是微控制器的管理程序，提供了整个系统的管理，尤其在安全启动处理机制方面起到举足轻重的作用。ARM处理器安全启动方案涉及SMpro加载校验ATF的BL1，BL1加载校验BL2，BL2加载校验BL31，BL31加载校验BL32，BL32加载校验BL33，BL33加载校验UEFI，同时SMpro、ATF引导程序遵循ARM平台的TBBR规范协议，当SMpro和ATF BL1\BL2\BL31\BL32\BL33固件安全启动校验完毕后方可进行UEFI镜像加载，SMpro先加载校验ATF BL1镜像，如果失败则触发CPU0的GPIO7信号告知校验失败且通知到BMC，BMC获取GPIO7的状态信息后将切换为备BIOS镜像启动。同理,ATF BL1校验成功后将加载校验ATF BL2，如此依次加载校验ATF BL31\BL32\BL33，若任何一个阶段出现校验失败则触发BMC切换备BIOS启动，若无错误则正常引导UEFI镜像进入OS或者Shell系统。依次检验ATF镜像的BL1\BL2\BL31\BL32\BL33阶段镜像对ARM服务器的固件起到了安全可靠且不容易被外部篡改而导致服务器数据泄露的问题，提高了数据中心的安全可靠性。但是该设计方案依赖于BMC去切换，若BMC挂死则无法执行BIOS主备切换功能。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种实现ARM服务器BIOS主备切换的系统及方法，是非常有必要的。

发明内容