功能简介

bios组件主要是与带内交互模块，关键功能包含以下四个部分：

（1）配置：支持bios配置导入导出，支持启动项、启动模式设置，无感升级策略重配等

（2）证书：支持bios启动证书，bios安全启动证书，bios吊销证书管理

（3）升级：支持bios普通升级，无感升级，teeos升级（待实现）

（4）PFR：支持bios自愈功能

目录结构

shell

├── src
│   ├── lualib-src
│   │   ├── CMakeLists.txt
│   │   └── mtd_api.c                               # mtd驱动
│   ├── lualib
│   │   ├── bios_app.lua                            # bios_app文件
│   │   ├── domain
│   │   │   ├── bios_firmware
│   │   │   │   ├── defs.lua                        # 固件定义信息文件
│   │   │   │   ├── gold                            # bios固件
│   │   │   │   └── package                         # bios升级包
│   │   │   ├── mapping
│   │   │   │   ├── component_info.lua              # 无感升级文件基类
│   │   │   │   ├── component_manager.lua           # 无感升级文件管理器
│   │   │   │   ├── component_version.lua           # 无感升级版本文件
│   │   │   │   ├── policy_config_registery.lua     # 策略重配registery文件
│   │   │   │   └── policy_config_value.lua         # 策略重配当前值文件
│   │   │   ├── policy_config
│   │   │   │   ├── policy_config_transfer.lua      # 策略重配转换
│   │   │   │   ├── policy_ipmi_format.lua          # 策略重配ipmi命令格式转换
│   │   │   │   └── policy_registery.lua            # 策略重配registery转换文件
│   │   │   └── transport
│   │   │       ├── component_communicate.lua       # imu交互
│   │   │       ├── component_effective.lua         # 无感升级生效
│   │   │       ├── component_info_query.lua        # 查询无感升级文件
│   │   │       ├── component_process_query.lua     # 查询无感升级进度
│   │   │       ├── component_send_confirmed.lua    # 确认无感升级升结果
│   │   │       ├── component_upgrade.lua           # 无感升级
│   │   │       └── imu_communicate.lua             # imu交互
│   │   ├── factory
│   │   │   └── bios_factory.lua                    # 工厂类
│   │   ├── handler
│   │   │   ├── bios_prop_handler.lua               # 属性配置处理器
│   │   │   ├── config_handler.lua                  # 配置处理器
│   │   │   ├── config_util.lua                     # 配置处理器
│   │   │   ├── effective_time_handler.lua          # 启动项生效次数处理器
│   │   │   ├── error_engineer.lua                  # 错误引擎
│   │   │   ├── export_import_engine.lua            # 导入导出处理器
│   │   │   ├── mode_handler.lua                    # 启动模式处理器
│   │   │   └── start_option_handler.lua            # 启动项处理器
│   │   ├── infrastructure
│   │   │   ├── chain.lua                           # 责任链
│   │   │   ├── crc32.lua                           # crc32
│   │   │   ├── file_util.lua                       # 文件工具类
│   │   │   ├── firmware_upgrade.lua                # 升级类
│   │   │   ├── fructl.lua                          # 上下电类
│   │   │   ├── imu.lua                             # imu交互类
│   │   │   ├── m3_verify.lua                       # m3校验类
│   │   │   ├── power_lock.lua                      # 上下电锁
│   │   │   ├── serialization_util.lua              # 系列化列
│   │   │   └── spi_flash.lua                       # spi工具
│   │   ├── interface
│   │   │   ├── mdb
│   │   │   │   └── firmware.lua                    # 升级资源协作接口
│   │   │   └── signal.lua                          # 信号类
│   │   ├── pojo                                    # 实体类
│   │   ├── service                                 # 服务类
│   │   └── util                                    # 工具类
│   └── service
│       └── main.lua                                # app入口

关键特性

Bios升级

介绍

Bios升级模式分为装备升级、非装备升级、无感升级。对于装备升级则会执行强制上下电，而非装备包不会。升级bios实质是将升级包的内容刷新到flash里面，对于无感升级底层是ipmb通道、而非无感升级底层是spi链路。

升级模式区分

升级模式	场景
装备模式	打包manufacture文件夹（装备包）
普通升级模式	未打包manufacture文件夹（装备包）
无感升级模式	未打包manufacture文件夹（装备包）redfish下发无感升级（url：/redfish/v1/UpdateService/Actions/UpdateService.SimpleUpdate，且包含BiosActivatedScope参数）

升级动作区分

升级模式	升级动作
装备升级	强制下电os，刷bios flash，上电os
非装备升级，os上电	缓存bios升级包，待下电刷flash（生效）
非装备升级，os下电	刷bios flash
无感升级	通过ipmb通道将固件传到imu，实现在线升级

升级包区分

升级包类型	升级包的update.cfg
补丁包（无感升级的包）	版本包含HPxxxx
普通包	版本不包含HPxxxx

升级场景匹配

升级模式	升级包	是否不支持
装备升级	补丁包	不支持
装备升级	普通包	支持
非装备升级	补丁包	不支持
非装备升级	普通包	支持
无感升级	补丁包	支持
无感升级	普通包	不支持

业务流程

升级生效流程如下：

bios升级流程，如下图所示，

首先判断是装备升级，然后判断是否补丁包，如果是补丁包则升级失败，否则就执行强制下电，通过spi链路将升级包写入flash，最后执行上电。
如果是非装备升级，则判断是无感升级，并且是否满足升级包为补丁包、os启动完成，如果满足则通过ipmb通道将升级包内容传到flash；否则升级失败。
如果是普通升级，判断当前os上下电状态，os上电则执行缓存升级包，os下电则通过spi链路将升级包写入flash。

代码流程

bios升级流程分为prepare、process、finish阶段.

prepare：此阶段主要解压升级包。
process：此阶段主要是校验升级包、升级模式的合法性，以及将升级包通过spi或者ipmb通道传到flash中。
finish：此阶段主要是做一些信息清理动作。

其中最关键的是upgrade_executor.lua中的一堆Executor，其是执行升级最关键的流程，Executor列表及作用如下：

Executor名称	Executor作用
PackageCheckExecutor	校验包合法性，如：冷升级不能升级补丁包、无感升级不能升级非补丁包、装备模式不能升级补丁包
BackExecutor	将升级包压缩成bios.tar.gz
Cache	上电升级缓存升级包，待下电生效
ForcePower	强制上下电，装备模式使用
LockPower	上电锁，升级的时候需要锁住上下电，不允许上电
SpiDriver	加载spi驱动，通过spi可以将bin包内容刷入flash
DecompressFile	将bios.tar.gz解压成bin包（bin包大小与flash大小一样，地址也一致）
ParserBin	解析bin包，主要是header以及固件个数、固件大小、固件地址
ComponentFilter	无感升级的时候，过滤版本一致的固件，这部分固件不升级
SelectChannel	通道选择，无感升级（ipmb通道）、其他（spi链路）
UpgradeComponent	升级固件
WaitUpgradeFinish	无感升级固件等待固件生效完成

例子

非无感升级

os下电场景下升级bios，可从带内界面看到bios升级中

无感升级

查询无感升级固件 URI：/redfish/v1/UpdateService/FirmwareInventory/Bios【其中Hotfix表示可以无感升级的固件】

触发无感升级，且可从日志中看到升级成功的打印，以及版本发生变化

url：/redfish/v1/UpdateService/Actions/UpdateService.SimpleUpdate
参数：
{
    "ImageURI":"/tmp/biosimage_patch.hpm",
    "BiosActivatedScope":["IMU","IMP","SCC"] --由上一步可查询
}

Bios配置导入导出

介绍

除了在Bios setup界面进行Bios配置，还支持通过BMC下发Bios配置给bios，涉及到以下文件：
- setting.json ：用户的Bios配置数据
- currentValue.json：当前生效的Bios配置
- Registery.json：配置的标准文件（可以判断下发的配置是否正确）
- result.json：Bios运行的记录文件

实现机制

接口层：主要是进行注册rpc接口，包括导入导出的接口。
服务层：主要是业务逻辑的代码。比如：file_service具有导出导入BIOS配置的能力；registry_service 具有处理registry.json文件的能力。
数据层：考虑到磁盘读写速度慢的问题，将磁盘数据加载到内存中，提高读写速度。registry_object是对registry.json文件的抽象；setting_object是对currentvalue.json、setting.json的抽象。

导入配置涉及2个json文件（registery.json配置标准文件、currentvalue.json当前生效配置），导入的时候首先会根据registery.json文件的Attribute判断导入的配置是否合法，如果不合法则返回报错；然后会根据registery.json的Dependency和currentvalue.json配置，判断当前导入的配置是否满足对应的依赖关系，如果满足则允许导入，否则导入失败。

对外接口

资源协作接口

Path: /bmc/kepler/Systems/${SystemId}/Bios
interface: bmc.kepler.Systems.Bios

方法	描述
ChangePassword	修改Bios密码
ClearCmos	清除Bios配置
ExportBiosSetup	导出Bios配置
GetCurrentValueSetting	获取配置值
ImportBiosSetup	导入Bios配置
ResetSetupConfig	清除Bios配置以及待生效配置
SetBiosLogEnabled	设置Bios全打印开关

Path: /bmc/kepler/Systems/${SystemId}/SecureBootOptions
interface: bmc.kepler.Systems.SecureBootOptions

方法	描述
GetCertificate	获取安全启动证书
ImportCertificate	导入安全启动证书
ResetCertificate	重置安全启动证书

Path: /bmc/kepler/Systems/${SystemId}/BootOptions
interface: bmc.kepler.Systems.BootOptions

方法	描述
GetCertificate	获取Bios Http证书
ImportCertificate	导入Bios Http证书
ImportCrl	导入Bios吊销证书
ResetCertificate	重置Bios Http证书
ResetCrl	重置Bios吊销证书
SetBootMode	设置启动模式
SetBootOrder	设置启动顺序
SetStartOption	设置启动项
SetStartOptionFlag	设置启动项生效次数

Path: /bmc/kepler/Systems/${SystemId}/BiosUpgradeService
interface: bmc.kepler.Systems.BiosUpgradeService

方法	描述
ActivateFirmware	固件生效
ExportBiosFirmware	导出bios固件信息

IPMI接口

命令	描述
SetBootOption	设置启动项
GetBootOption	获取启动项
SetBridgeSystemInfo	设置启动项（BridgeSystemInfo）
SetChannelInfo	设置启动项（ChannelInfo）
SetDeviceSystemInfo	设置启动项（DeviceSystemInfo）
SetOperatingSystemName	设置启动项（OperatingSystemNam）
SetPrimaryOperatingSystemName	设置启动项（PrimaryOperatingSystemName）
SetProgressSystemInfo	设置启动项（ProgressSystemInfo）
SetSystemName	设置启动项（SystemName）
WriteOcpCardBdfToBmc	设置OCP卡的BDF
WritePcieCardBdfToBmc	设置PCIE卡的BDF
WritePcieDiskBdfToBmc	设置硬盘的BDF
GetBridgeSystemInfo	获取启动项（BridgeSystemInfo）
GetChannelInfo	获取启动项（ChannelInfo）
GetDeviceSystemInfo	获取启动项（DeviceSystemInfo）
GetOperatingSystemName	获取启动项（OperatingSystemName）
GetPrimaryOperatingSystemName	获取启动项（PrimaryOperatingSystemName）
GetProgressSystemInfo	获取启动项（ProgressSystemInfo）
GetSystemFirmwareVersion	获取启动项（SystemFirmwareVersion）
GetSystemName	获取启动项（SystemName）
GetBiosGoldValid	获取固件备份状态
AddBiosLogEntry	设置bios日志信息
GetBiosBootInfo	获取bios启动参数
GetFileChanged	获取bios配置文件修改状态
GetSmBiosInfo	获取smbios信息
ReadFileFromBmc	从bmc读取配置文件
SetBiosBootInfo	设置bios启动参数
SetBiosVersion	设置bios版本
SetCertificateAssertion	设置bios证书过期告警
SetFileChanged	设置bios配置文件修改状态
SetSmBiosInfo	设置smbios信息
UpdateBiosPassword	设置bios密码
UpdateBiosStatus	设置bios启动状态
UpdatePostStatus	设置bios完成启动状态
WriteFileToBmc	上报bios配置文件
WriteSmbiosData	上报smbios配置文件

配置介绍

不涉及

功能简介 ​

目录结构 ​

关键特性 ​

Bios升级 ​

介绍 ​

业务流程 ​

例子 ​

Bios配置导入导出 ​