HEST上报开发小结

HEST上报开发小结

2024-01-12
bios

1. HEST表、GHES、CPER #

  • APEI（ACPI Platform Error Interfaces）：提供了一种将错误信息传递给OS的机制。
  • APEI包含了四张ACPI表：
    • ERST（Error Record Serialization Table）
    • BERT（Boot Error Record Table）
    • HEST（Hardware Error Source Table）
    • EINJ (Error Injection Table)
  • HEST用来将系统硬件错误传递给OSPM，HEST表的结构如下：
  • GHES（Generic Hardware Error Source）通用硬件错误源，GHES是Error Source Structure的一种。除了GHES外，还有其他的一些错误源（IA-32 Architecture Machine Check Exception、PCI Express Root Port AER、PCI Express Device AER Structure）。
  • GHES的结构如下图，其中比较重要的字段为Error Status Address和Notify。
    • Error Status Address是一个地址，指向了一块大小固定的地址空间，该空间存放上报给OS的错误信息，结构如下图所示。
    • Notify表示当错误发生时如何上报给OS。（支持的方式包括SCI、Polled等）
  • CPER（Common Platform Error Record）：上图中的Error Section可以用来存放CPER（详见UEFI_SPEC的 N）。CPER的结构如下图：
  • 可以通过如下流程，将硬件错误上报给OS，流程如下：
    1. 新增一条GHES，并将此GHES插入到HEST中。保存GHES中申请的地址基址。
      1. 要求此GHES的Notify Type为Polled。使用Polled后OS会定期去轮询。
    2. 创建CPER，将存在Error的物理地址写入到CPER中。
    3. 将CPER插入到GHES指向的物理地址中。（此步骤比较难，需要同步修改Generic Error Status Block和Generic Error Data Entry）。
  • 整个流程用到的数据结构的关系如下：

2. Linux串口配置 #

  • 开启Linux串口可以收集OS的日志，也可以解决OS下BIOS日志显示不全的问题

  • 开启步骤如下：

  1. 编译grub配置文件，在文件末尾添加如下的配置 vim /etc/default/grub 
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="console=tty0 console=ttyS0,115200n8"
GRUB_TERMINAL=serial
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --speed=115200 --unit=0 --word=8 --parity=no --stop=1"
  1. 执行如下命令生成grub配置文件。
grub2-mkconfig  -o /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg

3. 编译Linux内核 #

  • 在使用CPER上报OS的过程中，发现dmesg一直报错GHES:Failed to read error status block!，后续重新编译Linux内核，才定位到错误。
  • 编译Linux内核流程如下：
  1. 在Github下载最新的Linux内核代码（下载最新的即可，老版本内核代码可能缺少后续更新的某些patch）：
  1. 将内核代码传到Linux服务器上，并进行解压。
  2. 将/boot路径下的config-xxx文件拷贝到内核代码的路径，并重命名为.config。cp /boot/config-4.18.0-193.el8.x86_64 .config
  3. 进入Linux内核目录，执行make menuconfig，之后找找有没有自己感兴趣的配置，把它选上后，保存退出。
  4. 开始编译Linux内核，执行make -j128，其中-j表示并行编译，可以加快编译速度，可以根据自己CPU的核心数来调整该值的大小。
    1. 如果出现报错，是因为缺少某些库，可以自己按照报错去搜一下需要安装的软件或者需要注释掉的选项。
  5. 当编译完成后，执行make modules_install来安装内核模块。
  6. 执行make install安装Linux内核。
  7. 更新grub配置，让其重新扫描内核，并从新的Linux内核启动grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/centos/grub.cfg
  8. 如果以上步骤执行完后，重新启动可以看到grub中新增加了一个刚编译的内核的启动项。
  • 内核中使用printk来添加打印信息，使用方式如下：
//KERN_ERR是打印级别
printk(KERN_ERR "%s: kpf acpi_hest_get_size(gdata) = 0x%x, data_len = 0x%x\n", __func__, acpi_hest_get_size(gdata), data_len);
  • 重新编译并安装内核后，使用dmesg -w即可看到添加的打印信息。

4. 内存 #

  • DIMM（Double In-line Memory Module）双列内存模组，双列指的是电路板两侧有两列金手指。
  • SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）：同步动态随机存储器。同步指的是其时钟频率与CPU前端总线的系统时钟频率相同；动态指的是存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机指的是可以自由指定地址进行数据的读写。
  • RANK：也叫P-Bank（Physical Bank），P-Bank是一组内存芯片的集合，这个集合的总位宽必须要和CPU的数据位宽相同。
    • 每个内存芯片都有自己的位宽（（SDRAM）存储单元容量=位宽，（DDR）存储单元容量=2×位宽），位宽就是每个传输周期提供的数据量。一般一个内存芯片的位宽为8Bit。
    • 只有知道芯片位宽的情况下，才能确定P-BANK的数量。
  • BANK：内存可以看作是一个表格，指定一个行（Row）和一个列（Column）后，就可以找到所需要的单元格了，这个单元格可以称为存储单元（一个存储单元可以存nbit的数据（n取决于位宽）），这个表格就叫L-BANK（逻辑Bank，也叫BANK）。
    • 一个BANK一般会包含多个表格。所以在进行寻址时，需要先确定是哪个BANK，然后在这个选定的L-BANK中选择相应的行和列进行寻址。
  • 内存芯片的容量（存储单元的容量） = 行数 x 列数 x L-BANK的数量。
  • DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）：双倍数据流SDRAM。