[发明专利]主备系统及主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法

权利要求书

1、一种主备系统，包括主中央处理系统、备中央处理系统和两个以上的外部部件互连桥，其特征在于：还包括硬件控制逻辑模块、外部部件互连总线开关控制模块及时钟驱动器，所述硬件控制逻辑模块仲裁外部部件互连设备的总线请求并监控外部部件互连总线的状态，所述外部部件互连总线开关控制模块分别与所述各外部部件互连桥互连，所述主中央处理系统及备中央处理系统的主备信号通过所述硬件控制逻辑模块控制所述外部部件互连总线开关控制模块选择相应的中央处理系统与所述外部部件互连总线相连，所述时钟驱动器为所述主中央处理系统、备中央处理系统及各外部部件互连桥提供时钟。

2、如权利要求1所述的主备系统，其特征在于：所述硬件控制逻辑模块包括外部部件互连总线仲裁模块和外部部件互连总线监控模块，所述外部部件互连总线仲裁模块仲裁各外部部件互连设备的总线请求，所述外部部件互连总线监控模块通过所述各外部部件互连桥监控所述外部部件互连总线的状态以防止所述外部部件互连总线挂起。

3、如权利要求2所述的主备系统，其特征在于：所述主中央处理系统与所述备中央处理系统间通过主备通信总线互连，且还分别通过中央处理系统总线与所述硬件控制逻辑模块互连。

4、一种如权利要求1所述的主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.1所述外部部件互连总线开关控制模块将经过主备竞争确定的主中央处理系统与所述外部部件互连总线相连，所述主中央处理系统初始化连接到所述外部部件互连总线的各外部部件互连设备，并将各外部部件互连设备的初始化信息在经过主备竞争确定的备中央处理系统注册，同时保持所述各外部部件互连设备信息在所述主中央处理系统与备中央处理系统的同步；

5.2主备中央处理系统切换时，根据主备信号的变化，所述硬件控制逻辑模块的外部部件互连总线仲裁模块禁止所述各外部部件互连设备的外部部件互连总线交易请求并且收回已授予的外部部件互连总线交易权；

5.3所述硬件控制逻辑模块的外部部件互连总线监控模块根据所述外部部件互连总线的状态作出相应的处理使得所述外部部件互连总线为空闲状态后，断开所述主中央处理系统与所述外部部件互连总线的连接；

5.4主备中央处理系统切换结束后，通过所述硬件控制逻辑模块的控制，所述外部部件互连总线切换到连接所述备中央处理系统的状态，待所述备中央处理系统准备完毕后，所述硬件控制逻辑模块使能所述外部部件互连总线。

5、如权利要求4所述的主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法，其特征在于：步骤5.3中所述外部部件互连总线的状态及相应的处理包括以下情况：

若所述外部部件互连总线已为空闲状态，则保持所述空闲状态；

若所述外部部件互连总线正在进行一总线交易且检测到所述总线的信号异常，则断开所述主中央处理系统与所述外部部件互连总线的连接，接管异常信号的控制权，模拟目标异常终止协议以保证所述总线交易终止后，所述外部部件互连总线返回空闲状态；

若所述外部部件互连总线正在进行一总线交易且所述总线的信号正常，则利用所述主中央处理系统的外部部件互连接口完成所述总线交易后，所述外部部件互连总线自动返回空闲状态；

若所述外部部件互连总线在预设时间内未返回空闲状态，则通过所述硬件控制逻辑模块实现所述外部部件互连总线空闲状态的恢复。

6、如权利要求5所述的主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法，其特征在于：步骤5.1包括以下步骤：

7.1所述主备系统通过主备竞争后确定主中央处理系统和备中央处理系统，所述硬件控制逻辑模块根据主备信号控制所述外部部件互连总线开关控制模块将所述主中央处理系统与所述外部部件互连总线相连；

7.2所述主中央处理系统初始化连接到所述外部部件互连总线的各外部部件互连设备；

7.3所述各外部部件互连设备的初始化信息由所述主中央处理系统传给所述备中央处理系统后在所述备中央处理系统注册，同时保持所述各外部部件互连设备信息在所述主中央处理系统与备中央处理系统的同步。

7、如权利要求6所述的主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法，其特征在于：所述主中央处理系统与所述备中央处理系统中，所述各外部部件互连设备接收数据包所存放的内存池物理地址空间和接收缓存的各内存块大小相等。

8、如权利要求4至7其中之一所述的主备系统间实现外部部件互连设备切换的方法，其特征在于，步骤5.4包括以下步骤：

9.1主备中央处理系统切换结束后，所述硬件控制逻辑模块屏蔽所述各外部部件互连设备中断，并通过所述外部部件互连开关控制模块将所述外部部件互连总线切换到连接所述备中央处理系统的状态；

9.2清除所述各外部部件互连设备的中断状态；

9.3所述备中央处理系统准备完毕后，所述硬件控制逻辑模块取消所述外部部件互连总线的中断屏蔽和仲裁禁止标志位使能所述外部部件互连总线。