CN106951268A - 一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法 - Google Patents

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张久明
陈乃阔
吴登勇
孙超
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Abstract

本发明涉及一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，包括：(1)先封装NVME驱动，类型为UEFI_DRIVER；(2)在NVMe驱动入口处安装Drvier Binding协议和Component Name协议，Drvier Binding协议包括Support、Start和Stop三个成员函数；(3)通过Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，如果支持，Start函数实现PassThrough协议，实现对NVMe控制器的初始化。本发明实现了对NVMe硬盘的直接支持，进而实现从NVMe硬盘直接启动操作***，可充分利用其读写速度，减少***启动时间，提高***性能。

Description

一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法
技术领域
本发明涉及一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，属于申威处理器计算机***设计技术领域。
背景技术
SSD(Solid State Drives)硬盘一般采用SATA接口、SAS或光线与计算机其他部件相连，但是，SATA接口是为机械硬盘设计的，随着SSD硬盘的迅猛发展，已成为提高SSD硬盘性能的阻碍。在NVMe(Non-Volatile Memory Express)标准推出之前，高端SSD硬盘已经开始采用PCIE总线作为其接口，但没有统一的规范。随着NVMe标准的推出，各厂商的SSD硬盘无需再开发单独的驱动，在***下只需要一个NMVe驱动就可驱动所有厂商的标准硬盘。
NVMe作为非失性存储器标准，利用基于闪存的存储设备的低延迟和内部并行性，满足了当代CPU、平台和应用程序的并行性需求。通过其设计，NVMe允许SSD硬盘中的并行性可以被主机硬件和软件充分利用；与先前的逻辑设备接口相比，其减少了I/O开销，并带来了各种性能改进,包括更低的延时、更高的传输性能和更低的功耗，极大地提高了数据的读取速率。NVMe设备接口包括PCIe、U.2、SATAe和M.2。
申威处理器或申威CPU，简称"SW处理器"。SW处理器源自于DEC的Alpha 21164，其研制得到了国家"核高基"专项资金支持，且具有完全自主知识产权的处理器系列。
现有技术中，申威处理器计算平台现有国产bios无法驱动NVME标准SSD硬盘，未对NVME驱动进行适配；导致申威处理器计算平台无法直接从NVME标准SSD硬盘启动，***启动时间长，硬盘读写速率较低，影响整机性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法；
本发明基于UDK2015开源bios对NVME硬盘在申威平台进行驱动调试，实现了对NVME硬盘的直接支持，进而实现从NVMe硬盘直接启动操作***，可充分利用其读写速度，减少***启动时间，提高***性能。
发明概述：
本发明首先需要将NVMe驱动添加到UDK2015中进行编译，其次需要对NVMe驱动中涉及的具体函数进行修改和调试，最终将生成的二进制文件烧录到FLASH芯片中。NVMe驱动需要实现向NVMe硬盘发送命令包来操作NVMe硬盘的PassThrough协议,和向上层协议DiskIO提供硬盘扇区读写的Blcok IO协议。
术语解释：
Base Class，基类:，即被扩展继承的类；
Sub-Class，子类；
Interface，是面向对象编程语言中接口操作的关键字，功能是把所需成员组合起来，以封装一定功能的集合。它好比一个模板，在其中定义了对象必须实现的成员，通过类或结构来实现它。
本发明的技术方案为：
一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，步骤包括：
(1)先封装NVME驱动，类型为UEFI_DRIVER；
(2)在NVMe驱动入口处安装UEFI Driver Mode的Drvier Binding协议和Component Name协议，用于NVMe驱动的安装和卸载；所述Drvier Binding协议包括Support、Start和Stop三个成员函数，Component Name协议用于人机交互，向用户显示NVMe驱动的驱动信息；
(3)通过Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，如果支持，Start函数实现PassThrough协议，实现对NVMe控制器的初始化；如果不支持，则不加载NVMe驱动，退出Support成员函数。
根据本发明优选的，Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，包括：通过PCI IO协议读取申威平台的设备类型，如果Base Class为01、Sub-Class为08且Interface为02，则申威平台为NVMe控制器，支持NVMe驱动，否则，不支持NVMe驱动。
根据本发明优选的，所述PassThrough协议包括PassThru成员函数，BlockIO协议建立在PassThrough协议上，所述BlockIO协议包括Reset、ReadBlocks、WriteBlcoks和FlushBlocks成员函数；
所述PassThru成员函数用于向NVMe硬盘发送命令包来操作NVMe硬盘；操作繁琐；
所述BlockIO协议用于读写NVMe硬盘扇区，所述Reset成员函数用于重启NVMe硬盘，所述ReadBlocks成员函数用于读取NVMe硬盘扇区，所述WriteBlcoks成员函数用于写NVMe硬盘扇区，所述FlushBlocks成员函数用于将缓存中的数据写入NVMe硬盘扇区。
根据本发明优选的，实现对NVMe控制器的初始化，包括：将NVMe硬盘读写函数封装为一个BlockIO协议，并安装在该NVMe控制器上。
将NVMe硬盘读写函数封装为一个BlockIO协议，并安装在该NVMe控制器上，为构建文件***做好准备。硬盘操作的总结如下：PassThrough协议通过向硬盘设备发送命令包来操作阴干，这种读写硬盘的方式繁琐；BlockIO协议建立在PassThrough协议基础之上，用于读写硬盘扇区，其接口非常简洁；DiskIO协议建立在BlockIO协议基础之上，提供了读写硬盘任意地址处的数据能力；基于DiskIO协议，构建文件***，方便对硬盘数据已文件形式进行管理。
本发明的有益效果为：
1、本发明实现了对NVMe硬盘的直接支持，进而实现从NVMe硬盘直接启动操作***，可充分利用其读写速度，减少***启动时间，提高***性能。
2、将NVMe硬盘驱动封装为一个UEFI_DRIVER，实现了模块化设计，易于管理。
3、增强了申威平台的扩展性和通用性，丰富了其业务生态。
附图说明
图1为本发明申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法的文件***的协议栈示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例
一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，申威平台为申威台式机，支持PCIe扩展卡，BIOS采用开源代码UDK2015，步骤包括：
(1)先封装NVME驱动，类型为UEFI_DRIVER；
(2)在NVMe驱动入口处安装UEFI Driver Mode的Drvier Binding协议和Component Name协议，用于NVMe驱动的安装和卸载；所述Drvier Binding协议包括Support、Start和Stop三个成员函数，Component Name协议用于人机交互，向用户显示NVMe驱动的驱动信息；
(3)通过Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，如果支持，Start函数实现PassThrough协议，实现对NVMe控制器的初始化；如不支持，将不加载NVMe驱动，退出Support成员函数。所述PassThrough协议包括PassThru成员函数，BlockIO协议建立在PassThrough协议上，如图1所示，所述BlockIO协议包括Reset、ReadBlocks、WriteBlcoks和FlushBlocks成员函数；所述PassThru成员函数用于向NVMe硬盘发送命令包来操作NVMe硬盘；命令包格式复杂，需要严格按照ATA规范进行操作，操作繁琐；所述BlockIO协议用于读写NVMe硬盘扇区，所述Reset成员函数用于重启NVMe硬盘，所述ReadBlocks成员函数用于读取NVMe硬盘扇区，所述WriteBlcoks成员函数用于写NVMe硬盘扇区，所述FlushBlocks成员函数用于将缓存中的数据写入NVMe硬盘扇区。
Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，包括：通过PCI IO协议读取申威平台的设备类型，如果Base Class为01、Sub-Class为08且Interface为02，则申威平台为NVMe控制器，支持NVMe驱动，否则，不支持NVMe驱动。
将NVMe硬盘读写函数封装为一个BlockIO协议，并安装在该NVMe控制器上，为构建文件***做好准备。硬盘操作的总结如下：PassThrough协议通过向硬盘设备发送命令包来操作阴干，这种读写硬盘的方式繁琐；BlockIO协议建立在PassThrough协议基础之上，用于读写硬盘扇区，其接口非常简洁；DiskIO协议建立在BlockIO协议基础之上，提供了读写硬盘任意地址处的数据能力；基于DiskIO协议，构建文件***，方便对硬盘数据已文件形式进行管理。

Claims (4)

1.一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，其特征在于，步骤包括：
(1)先封装NVME驱动，类型为UEFI_DRIVER；
(2)在NVMe驱动入口处安装UEFI Driver Mode的Drvier Binding协议和ComponentName协议，用于NVMe驱动的安装和卸载；所述Drvier Binding协议包括Support、Start和Stop三个成员函数，Component Name协议用于人机交互，向用户显示NVMe驱动的驱动信息；
(3)通过Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，如果支持，Start函数实现PassThrough协议，实现对NVMe控制器的初始化；如果不支持，则不加载NVMe驱动，退出Support成员函数。
2.根据权利要求1所述的一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，其特征在于，Support成员函数检测申威平台是否支持NVMe驱动，包括：通过PCI IO协议读取申威平台的设备类型，如果Base Class为01、Sub-Class为08且Interface为02，则申威平台为NVMe控制器，支持NVMe驱动，否则，不支持NVMe驱动。
3.根据权利要求1所述的一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，其特征在于，所述PassThrough协议包括PassThru成员函数，BlockIO协议建立在PassThrough协议上，所述BlockIO协议包括Reset、ReadBlocks、WriteBlcoks和FlushBlocks成员函数；
所述PassThru成员函数用于向NVMe硬盘发送命令包来操作NVMe硬盘；
所述BlockIO协议用于读写NVMe硬盘扇区，所述Reset成员函数用于重启NVMe硬盘，所述ReadBlocks成员函数用于读取NVMe硬盘扇区，所述WriteBlcoks成员函数用于写NVMe硬盘扇区，所述FlushBlocks成员函数用于将缓存中的数据写入NVMe硬盘扇区。
4.根据权利要求3所述的一种申威平台支持NVMe硬盘启动的实现方法，其特征在于，实现对NVMe控制器的初始化，包括：将NVMe硬盘读写函数封装为一个BlockIO协议，并安装在该NVMe控制器上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108920194A (zh) * 2018-06-08 2018-11-30 山东超越数控电子股份有限公司 一种国产平台bios启动ext文件***的方法
CN109814845A (zh) * 2019-01-30 2019-05-28 郑州云海信息技术有限公司 一种基于OOP编程的NVMe模型
CN116149759A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 深圳市吉方工控有限公司 Uefi驱动卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083101A (zh) * 2006-06-01 2007-12-05 美国博通公司 具有多个分布式处理器的硬盘控制器
CN104572165A (zh) * 2014-03-21 2015-04-29 中电科技（北京）有限公司 一种基于飞腾服务器的uefi固件实现方法
CN105354122A (zh) * 2015-12-07 2016-02-24 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种服务器双用途硬盘背板的功能测试优化方法
CN105511993A (zh) * 2015-12-09 2016-04-20 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种基于uefi的服务器nvme硬盘背板功能测试方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083101A (zh) * 2006-06-01 2007-12-05 美国博通公司 具有多个分布式处理器的硬盘控制器
CN104572165A (zh) * 2014-03-21 2015-04-29 中电科技（北京）有限公司 一种基于飞腾服务器的uefi固件实现方法
CN105354122A (zh) * 2015-12-07 2016-02-24 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种服务器双用途硬盘背板的功能测试优化方法
CN105511993A (zh) * 2015-12-09 2016-04-20 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种基于uefi的服务器nvme硬盘背板功能测试方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘烈超: ""基于NAND闪存的固态存储***设计及优化"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库•信息科技辑》 *
崔莹等: ""基于UEFI的嵌入式驱动程序的开发研究"", 《计算机工程与设计》 *
陈思扬: ""基于FPGA的NVMe接口设计"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库•信息科技辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108920194A (zh) * 2018-06-08 2018-11-30 山东超越数控电子股份有限公司 一种国产平台bios启动ext文件***的方法
CN109814845A (zh) * 2019-01-30 2019-05-28 郑州云海信息技术有限公司 一种基于OOP编程的NVMe模型
CN116149759A (zh) * 2023-04-20 2023-05-23 深圳市吉方工控有限公司 Uefi驱动卸载方法、装置、电子设备及可读存储介质

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