一种飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法

技术领域

本发明涉及飞腾服务器平台的内存技术，特别涉及一种飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法。

背景技术

图1为基于非易失内存条的示意图，如图1所示，当下飞腾服务器平台上的内存普遍采用DDR3或者DDR4系列的普通内存条，不管是DDR3还是DDR4的普通内存条都是基于DRAM的。而DRAM的特性是掉电后数据丢失，所以普通内存条是掉电易失的。而非易失内存条是一套不同于普通内存的硬件，其原理就是在普通内存条的基础上添加了一块掉电数据不丢失的FLASH颗粒。非易失内存条外接一个基于电容实现的备用能源作为服务器掉电后，依然能够给非易失内存条供电的器件。并且通过CPLD检测到主板电源变化后，CPLD通知CPU，CPU触发非易失内存存数据机制，实现将非易失内存上DRAM中的数据写到FLASH中的功能，如图1的过程①所示。在服务器上电启动的时候，CPU运行到固件阶段，固件中实现读取非易失内存条上的相关寄存器，判断是否有数据恢复，如果有数据恢复，则通过固件触发非易失内存条硬件恢复数据机制。实现将非易失内存上FLASH中的数据恢复到DRAM中，如图1的过程②所示。

现有的基于非易失内存条实现的非易失内存保存和恢复的功能，对硬件的要求比较多，且需要定制化修改软件和硬件，因此背景技术的应用上受到的局限很大，以及实现上会比较复杂。而且因为使用的备用能源开机需要充电，所以会导致开机时间比较久。同时非易失内存将数据从DRAM中保存到FLASH中的时候，数据传输速度受数据总线限制，所以关机保存数据从DRAM到FLASH中的时间会比较久。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法，其中，关机数据保存软件处理流程如下：步骤A1：操作系统收到关机操作指令或者重启操作指令后，操作系统在关机通过systemctl调用关机数据保存应用程序；步骤A2：关机数据保存应用程序首先打开内存条的设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤A3，不成功则进入步骤A5；步骤A3：关机数据保存应用程序打开NVMe电子盘设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤A4，不成功则进入步骤A5；步骤A4：关机数据保存应用程序开始将数据从普通内存条拷贝到NVMe电子盘中，完成则进入步骤A5，没有完成则继续开始新的数据的拷贝；步骤A5：结束关机数据保存应用程序；开机数据恢复软件处理流程包括：步骤B1：进入操作系统后，操作系统通过systemctl调用开机数据恢复应用程序；步骤B2：开机数据恢复应用程序首先打开普通内存条的设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤B3，不成功则进入步骤B5；步骤B3：开机数据恢复应用程序打开NVMe电子盘设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤B4，不成功则进入步骤B5；步骤B4：开机数据恢复应用程序开始将数据从NVMe电子盘拷贝到普通内存条中，完成则进入步骤B5，没有完成则继续开始新的数据的拷贝；步骤B5：结束开机数据恢复应用程序。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，步骤A4：关机数据保存应用程序开始将数据从普通内存条拷贝到NVMe电子盘中，每次拷贝16GB的数据。拷贝完成16GB数据后，判断是否完成所有的数据拷贝，完成则进入步骤A5，没有完成则继续开始新的16GB数据的拷贝。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，步骤B4：开机数据恢复应用程序开始将数据从NVMe电子盘拷贝到普通内存条中。每次拷贝16GB的数据，拷贝完成16GB数据后，判断是否完成所有的数据拷贝，完成则进入步骤B5，没有完成则继续开始新的16GB数据的拷贝。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，步骤B1：飞腾2000+服务器平台上电开机，进入操作系统后，操作系统通过systemctl调用开机数据恢复应用程序。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，利用linux内核里的nvdimm驱动适配，实现将普通内存条作为一个块设备使用。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，飞腾服务器开机的时候将数据从NVMe电子盘中恢复到普通内存条中。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，系统架构分为三层，分别是用户层、kernel层和硬件层。

根据本发明所述的飞腾服务器平台下开机恢复和关机保存的方法的一实施例，其中，用户层包括关机数据保存应用程序和开机数据恢复应用程序，kernel层运用nvdimm驱动和NVMe驱动，硬件层则是普通内存条和NVMe电子盘。

本发明是基于FT2000+新一代国产多核处理器服务器平台上实现的。主要是利用普通服务器内存条，配合NVMe电子盘，实现关机时，普通内存条上的数据保存到NVMe电子盘中。开机时，实现从NVMe电子盘将数据恢复到普通内存条上的功能。从功能上可以模拟出基于非易失内存条实现的内存非易失解决方案。而且本发明利用了NVMe接口协议的高速数据传输的特点，数据传输性能要高于背景技术的性能。

附图说明

图1为基于非易失内存条的示意图；

图2为本发明数据保存和恢复功能组件结构示意图；

图3为本发明数据保存和恢复软件工作示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参考图2所示，本发明的整体方案架构分为三层，分别是用户层、kernel层和硬件层。用户层包括关机数据保存应用程序和开机数据恢复应用程序。第二层kernel层主要实现利用nvdimm驱动和NVMe驱动。硬件层则是普通内存条和NVMe电子盘。虚框A中是关机数据保存，虚框B中是开机数据恢复。

参考图3，本发明的关机数据保存和开始数据恢复软件处理流程分别如下。

关机数据保存软件处理流程如下：

步骤A1：操作系统收到关机操作指令或者重启操作指令，操作系统在关机通过systemctl调用关机数据保存应用程序。

步骤A2：关机数据保存应用程序首先打开普通内存条的设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤A3，不成功则进入步骤A5。

步骤A3：关机数据保存应用程序打开NVMe电子盘设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤A4，不成功则进入步骤A5。

步骤A4：关机数据保存应用程序开始将数据从普通内存条拷贝到NVMe电子盘中。每次拷贝16GB的数据。拷贝完成16GB数据后，判断是否完成所有的数据拷贝，完成则进入步骤A5。没有完成则继续开始新的16GB数据的拷贝。

步骤A5：结束关机数据保存应用程序。

开机数据恢复软件处理流程如下：

步骤B1：飞腾2000+服务器平台上电开机，进入操作系统后，操作系统通过systemctl调用开机数据恢复应用程序。

步骤B2：开机数据恢复应用程序首先打开普通内存条的设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤B3，不成功则进入步骤B5。

步骤B3：开机数据恢复应用程序打开NVMe电子盘设备文件节点，判断是否打开成功，成功则进入步骤B4，不成功则进入步骤B5。

步骤B4：开机数据恢复应用程序开始将数据从NVMe电子盘拷贝到普通内存条中。每次拷贝16GB的数据。拷贝完成16GB数据后，判断是否完成所有的数据拷贝，完成则进入步骤5。没有完成则继续开始新的16GB数据的拷贝。

步骤B5：结束开机数据恢复应用程序。

本发明主要基于普通内存条，利用linux内核里的nvdimm驱动适配，实现将普通内存条作为一个块设备使用。使用NVMe电子盘作为普通内存条的数据存储设备。实现飞腾服务器关机的时候将数据从普通内存条拷贝到NVMe电子盘中。而飞腾服务器开机的时候将数据从NVMe电子盘中恢复到普通内存条中。本发明充分利用了普通内存的高速读写性能和NVMe电子盘的高速读写性能。相比较背景技术方案，数据存储和恢复，效率也有很大的提升。

与现有基于非易失内存的内存非易失功能的背景技术相比。本发明提出的技术方法通过使用普通内存条和NVMe电子盘实现了内存非易失功能，使得FT2000+服务器平台并不需要修改硬件主板，也不用修改固件，完全可以使用通用的普通FT2000+服务器实现。仅需要修改linux内核驱动和实现数据保存、恢复的应用程序即可。并且本发明的开机数据恢复、关机数据保存的性能要相对于背景技术方案提升了200％，几乎是2倍的性能提升。性能对比如下表1所示。

表1本发明与背景技术性能对比

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。