BP数据读取方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及固态硬盘，更具体地说是指BP数据读取方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

固态硬盘的BP(启动分区，Boot Partitions)是一个独立于用户可见空间的存储区域，在固态硬盘通电后即可读取该区域的数据，而无需等待NVME(非易失性内存主机控制器接口规范，Non-Volatile Memory Express)SSD(固态硬盘，Solid State Disk)完成控制器的初始化，这种快速加载数据的功能使得支持BP的固态硬盘能够参与到主机平台的初始化过程。

主机对于SSD初始化过程，在通电后首先完成PCIE(高速串行计算机扩展总线标准，Peripheral Component Interconnect Express)初始化，再进行控制器初始化。在典型使用环境，如台式电脑、笔记本电脑等，开机后主机会自动完成PCIE和SSD控制器初始化。在常见测试环境，如u-link公司的DriveMaster等，加载SSD设备时，PCIE和SSD控制器的初始化也是自动完成的，而且不可拆分。在典型使用环境和常见测试环境，SSD初始化过程不可控，不能使SSD保持在特定的控制器未初始化状态，无法评估SSD控制器未初始化状态能否正确读取BP的数据。

因此，有必要设计一种新的方法，实现固态硬盘控制器未初始化状态可正确读取BP数据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供BP数据读取方法、装置、计算机设备及存储介质。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：BP数据读取方法，包括：

获取控制器寄存器的控制器功能字段；

根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；

若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量；

对SSD进行断电；

对SSD进行通电；

读取控制器寄存器的控制器状态字段；

当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据；

保存所述BP数据。

其进一步技术方案为：所述保存所述BP数据，包括：

保存所述BP数据至缓冲器。

其进一步技术方案为：所述当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据，包括：

当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

其进一步技术方案为：所述获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量，包括：

获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间信息；

根据所述BP空间信息确定BP空间总容量。

其进一步技术方案为：所述根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP之后，还包括：

若SSD不支持BP，则进入结束步骤。

本发明还提供了BP数据读取装置，包括：

字段获取单元，用于获取控制器寄存器的控制器功能字段；

判断单元，用于根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；

信息获取单元，用于若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量；

断电单元，用于对SSD进行断电；

通电单元，用于对SSD进行通电；

字段读取单元，用于读取控制器寄存器的控制器状态字段；

数据读取单元，用于当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据；

保存单元，用于保存所述BP数据。

其进一步技术方案为：所述保存单元，用于保存所述BP数据至缓冲器。

其进一步技术方案为：所述数据读取单元，用于当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

本发明还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在SSD支持BP的前提下，读取BP信息字段，对SSD进行断电后通电，并不执行初始化流程，读取控制器状态字段，在确保控制器状态为未初始化状态时，读取BP数据，实现固态硬盘控制器未初始化状态可正确读取BP数据。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的BP数据读取方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的BP数据读取方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的BP数据读取方法的子流程示意图；

图4为本发明实施例提供的BP数据读取装置的示意性框图；

图5为本发明实施例提供的BP数据读取装置的信息获取单元的示意性框图；

图6为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的BP数据读取方法的应用场景示意图。图2为本发明实施例提供的BP数据读取方法的示意性流程图。该BP数据读取方法应用于测试机中。该测试机与若干个待测设备进行数据交互，测试机是指TPS机台，一种国产的SSD测试机台，提供底层通用命令接口等，最大可同时测试64pcs SSD。内部署有python2.x版本，自主设计测试用例，自主开发测试脚本。

图2是本发明实施例提供的BP数据读取方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤S110至S180。

S110、获取控制器寄存器的控制器功能字段。

在本实施例中，控制器功能字段是指携带有控制器寄存器所支持的功能的相关字段。

具体地，采用capabilities＝device.get_ctrl_reg_dw(offset＝0)|(device.get_ctrl_reg_dw(offset＝4)<<32)；BPS＝(capabilities>>45)&0x1；读取相关字段，如果bit45(BPS)值为0，表示不支持BP：打印警报并退出测试。

S120、根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；

若SSD不支持BP，则进入结束步骤。

S130、若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量。

在本实施例中，BP空间总容量是指BP空间所能读取的数据内容。

在一实施例中，请参阅图3，上述的步骤S130可包括步骤S131～S132。

S131、获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间信息。

在本实施例中，BP空间信息是指Boot Partition Size(BPSZ)。

S132、根据所述BP空间信息确定BP空间总容量。

具体地，BP空间总容量表示BP空间总大小，为BPSZ个128KB(BPSZ*128*1024字节)。

在本实施例中，读取控制器寄存器Boot Partition Information字段，获取BootPartition Size(BPSZ)，具体地是采用bpinfo＝device.get_ctrl_reg_dw(0x40)；

BPSZ＝bpinfo&0x7fff读取。

S140、对SSD进行断电。

在本实施例中，采用device.shutdown_notification()；resume＝device.power_down()对SSD进行安全断电。

S150、对SSD进行通电。

在本实施例中，采用set_voltages(v12＝None,v05＝None,v03＝3300,tray＝TEST_ENV["tray"])实现对SSD进行通电。

通电后不执行控制器初始化，具体采用refresh_pci_info()；device.device_resume(do_dev_init＝False,do_suspend＝False,timeout＝30)；device.suspend()实现。

S160、读取控制器寄存器的控制器状态字段。

在本实施例中，读取控制器寄存器Controller Status字段，确认控制器处于未初始化状态(rdy＝0)；具体是csts＝device.get_ctrl_reg_dw(0x1C)；rdy＝csts&0x1实现。

S170、当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据。

在本实施例中，当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

BP数据是指BP空间内的数据。

S180、保存所述BP数据。

在本实施例中，保存所述BP数据至缓冲器。

读取BP数据是通过写控制器寄存器的Boot Partition Read Select字段来实现的，判断命令执行成功，读取数据保存到缓冲器，并判断是否复合预期。具体是采用device.device.bp_read_4k(offset,size,bpid,buffer,timeout＝timeout)；buffer.compare(origin_data,BPSZ*128*1024,buffer_offset＝0x0)实现的，单次读取数据不超过4MB，总大小不超过第二步获取的BPSZ*128KB。

上述的BP数据读取方法，通过在SSD支持BP的前提下，读取BP信息字段，对SSD进行断电后通电，并不执行初始化流程，读取控制器状态字段，在确保控制器状态为未初始化状态时，读取BP数据，实现固态硬盘控制器未初始化状态可正确读取BP数据。

图4是本发明实施例提供的一种BP数据读取装置300的示意性框图。如图4所示，对应于以上BP数据读取方法，本发明还提供一种BP数据读取装置300。该BP数据读取装置300包括用于执行上述BP数据读取方法的单元，该装置可以被配置于服务器中。具体地，请参阅图4，该BP数据读取装置300包括字段获取单元301、判断单元302、信息获取单元303、断电单元304、通电单元305、字段读取单元306、数据读取单元307以及保存单元308。

字段获取单元301，用于获取控制器寄存器的控制器功能字段；判断单元302，用于根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；若SSD不支持BP，则进入结束步骤。信息获取单元303，用于若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量；断电单元304，用于对SSD进行断电；通电单元305，用于对SSD进行通电；字段读取单元306，用于读取控制器寄存器的控制器状态字段；数据读取单元307，用于当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据；保存单元308，用于保存所述BP数据。

在一实施例中，所述保存单元308，用于保存所述BP数据至缓冲器。

在一实施例中，所述数据读取单元307，用于当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

在一实施例中，如图5所示，所述信息获取单元303包括获取子单元3031以及确定子单元3032。

获取子单元3031，用于获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间信息；确定子单元3032，用于根据所述BP空间信息确定BP空间总容量。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述BP数据读取装置300和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述BP数据读取装置300可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图6所示的计算机设备上运行。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备500可以是服务器，其中，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

参阅图6，该计算机设备500包括通过系统总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括非易失性存储介质503和内存储器504。

该非易失性存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器502执行一种BP数据读取方法。

该处理器502用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备500的运行。

该内存储器504为非易失性存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行一种BP数据读取方法。

该网络接口505用于与其它设备进行网络通信。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现如下步骤：

获取控制器寄存器的控制器功能字段；根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量；对SSD进行断电；对SSD进行通电；读取控制器寄存器的控制器状态字段；当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据；保存所述BP数据。

在一实施例中，处理器502在实现所述保存所述BP数据步骤时，具体实现如下步骤：

保存所述BP数据至缓冲器。

在一实施例中，处理器502在实现所述当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据步骤时，具体实现如下步骤：

当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

在一实施例中，处理器502在实现所述当所述获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量步骤时，具体实现如下步骤：

获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间信息；根据所述BP空间信息确定BP空间总容量。

在一实施例中，处理器502在实现所述根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP步骤之后，还实现如下步骤：

若SSD不支持BP，则进入结束步骤。

应当理解，在本申请实施例中，处理器502可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。

因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序，其中该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤：

获取控制器寄存器的控制器功能字段；根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP；若SSD支持BP，则获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量；对SSD进行断电；对SSD进行通电；读取控制器寄存器的控制器状态字段；当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据；保存所述BP数据。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述保存所述BP数据步骤时，具体实现如下步骤：

保存所述BP数据至缓冲器。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述当所述控制状态字段是未初始化状态时，读取BP数据步骤时，具体实现如下步骤：

当所述控制状态字段是未初始化状态时，通过写控制器寄存器的BP读取选择字段读取BP数据。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间总容量步骤时，具体实现如下步骤：

获取控制器寄存器的BP信息字段，以得到BP空间信息；根据所述BP空间信息确定BP空间总容量。

在一实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述根据所述控制器功能字段判断SSD是否支持BP步骤之后，还实现如下步骤：

若SSD不支持BP，则进入结束步骤。

所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。

该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。