CN1321385C - 远程计算机显示数据重新导向方法及其计算机系统 - Google Patents

Abstract

一种远程计算机显示数据重新导向方法，能将一远程计算机的显示数据显示在与该远程计算机相联机的一主机上，该方法是周期地送发送一中断讯号至该远程计算机的一处理器上，使该处理器周期地进入一独立操作模式，每当该处理器进入该独立操作模式时，该处理器会至一显示处理单元中捕获显示在该远程计算机的一显示器上的显示数据，并将该显示数据传送至该主机上，因此能方便系统管理者进行远程监控。

Description

远程计算机显示数据重新导向方法及其计算机系统

技术领域

本发明涉及一种远程计算机管理方法及其计算机系统，特别是涉及一种利用处理器在独立操作模式下，将远程计算机的显示数据重新导向(redirect)至一主机上的方法及其计算机系统。

背景技术

对于计算机系统管理者而言，必需时时掌握中心主机的工作状态，特别是在分布式计算机系统架构中，往往是先建置许多部服务器，再利用每一服务器来提供许多客户端所需要的服务。然而，一个普遍存在的问题是：服务器所建置的地方往往与系统管理者所在处相距甚远，故当远程的服务器发生问题时，系统管理者必需亲自至伺服所在处，才能够解决问题，造成时间与成本上的浪费。

有鉴于此，产生了许多具备有远程管理能力的辅助工具或方法，使得管理者能够利用一主机通过网络来与服务器相连接，并能藉由主机来直接来对服务器进行远程监控。其中一种方法是利用所谓的总线控制(bus-mastering)，也就是先在远程的服务器中装设有一总线控制卡，并利用此控制卡来撷取此服务器中显示芯片(VGA chip)中的显示数据，再将显示数据重新导向至主机上，故能使主机显示服务器的工作状态，然其缺点在于仅兼容于特定型号的显示芯片，故其兼容性不高。

另一种较佳的方法是如美国专利6,170,021「重新导向工具」所示，以下将其全文重点加以摘录，同时并入本案作为参考数据。如图1所示，其架构主要包含了一主机500与一服务器600，且主机500与服务器600的连接与数据传送是藉由调制解调器61来实现。服务器600中具有一处理器62、一与处理器62相连接的微控制器63、一显示缓冲器64、一显示缓存器65，以及一串行装置控制器66。

其方法主要是当系统管理者利用主机500的键盘501键入数据后，会藉由调制解调器61传送至微控制器63，并藉由微控制器63中的中断讯号产生器631产生的系统管理中断讯号(system manamgent interrupt，SMI)，迫使处理器62进入系统管理模式(system management mode，SMM)，而进入系统管理模式后的处理器62会读入特定的SMM计算机程序码(SMM handler routines)621，以便由显示缓冲器64、显示缓存器65中撷取显示数据，并经由最佳化处理器632将其最佳化后，再传送至主机500的显示器502上，以供系统管理者通过主机500来监看服务器600运作的情况。

上述方法利用了处理器62的系统管理模式，因此在传送显示数据的过程中并不会影响到服务器600中的操作系统或应用程序的运作。换言之，由于处理器62进入系统管理模式后，暂停了操作系统与应用程序的运作，待其自系统管理模式再恢复成正常模式后，又能接续之前操作系统或应用程序的处理操作，因此没有兼容性不足的困扰。

然而，由于此法需内建有特定功能的微控制器63，以进行显示数据的最佳化、产生中断讯号等功能，因此其建置成本较高。其次，由于是采被动方式等待读取要求，需待系统管理者通过键盘501发出指令后，才会触发处理器62送出显示数据，故其时效性较差。

发明内容

有鉴于以往的显示数据重新导向方法未臻完善，故本发明的目的即在于提供一种能够使远程计算机主动将其显示数据重新导向至一主机上的远程计算机显示数据重新导向方法及使用该方法的计算机系统。

在一较佳实施例中，本发明的计算机系统能将其显示数据传送至一远程主机上，该计算机系统包含有一处理器、一显示处理单元、一固件(firm ware)、一触发单元以及一定时器。

该处理器能接受一中断讯号的触发而进入一独立操作模式，该显示处理单元是与该处理器相连接并能产生显示在该显示器上的该显示数据，该固件中储存有多个供该处理器进入该独立操作模式时所执行的计算机程序码，该触发单元能够周期地发送该中断讯号至该处理器，使该处理器周期地进入该独立操作模式并执行该等计算机程序码，以使该处理器周期地捕获该显示处理单元的该显示数据并将该显示数据传送至该远程主机上，和一与该触发单元相连接的定时器，该定时器能提供周期性的一脉波讯号至该触发单元，使该触发单元依据该脉波信号周期地产生该中断讯号。

因此，此计算机系统能够主动地将其显示数据重新导向至该远程主机上，使得系统管理人员藉由该远程主机的一显示器就能够得知该计算机系统的画面。

附图说明

图1是一示意图，说明美国6,170,021专利所述的重新导向工具；

图2是一示意图，说明本发明的一较佳实施例应用在分布式网络架构中；

图3是一示意图，说明该较佳实施例的一服务器；

图4是一示意图，说明该较佳实施例在进行显示数据的重新导向时，处理器在一正常模式与一独立操作模式间切换；以及

图5是一流程图，说明该较佳实施例进行显示数据的重新导向时所进行的步骤。

附图标号说明

100    服务器

101    显示器

200    主机

201    显示器

202    输入装置

1      处理器

2      网络适配卡

3      显示处理单元

4      固件

5      触发单元

6      定时器

31     显示控制器

32     显示基本输入输出系统

33     帧缓冲器

10     主存储器

51～55 步骤

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下结合附图对一较佳实施例的详细说明中将更加清楚。

参阅图2，图2示出了运用本发明的分布式网络架构，在此架构下，一部服务器100能供多个客户端来使用，且服务器100连接有一远程主机200。图2中所示是为了简化说明起见，实际上，可以有一台以上的服务器100来供许多客户端使用，而远程主机200的数目也不局限于一台。

系统管理者可以通过远程主机200来对服务器100进行监控。每一主机200具有一显示器201以及一输入装置202，此显示器201为阴极射线管式的显示屏(CRT)，或是液晶显示屏(LCD)等相类似的平面显示器等等；输入装置202则是例如键盘、鼠标、轨迹球(track ball)、轨迹杆(track point)，以及触控面板(touch panel)、手写板等等。换言之，系统管理者能够通过远程主机200的显示器201来观看服务器100目前运作的情形，亦能通过输入装置202的输入来控制服务器100，达到远程监控的目的，这将在下文中详细说明。

参阅图3，服务器100具有一处理器1、一网络适配卡2、一显示处理单元3、一固件4、一触发单元5，以及一定时器6(timer)。

处理器1，在本实施例中，指的是Inter 80386以后型号的处理器，例如IntelPentium I、Pentium II…等等，或是AMD公司所生产的K5、K6等处理器，能够在一独立操作模式下工作。所谓的独立操作模式，是指处理器1的运作能够不受任何应用程序或操作系统的影响，并能在主存储器10中的一独立的寻址空间来执行相对应的SMM计算机程序码(SMM subroutines)。

除了已有技术所述的系统管理模式(SMM)以外，尚有在线模拟(in circuitsimulator，ICE)模式【或称侦错模式(debugging mode)、探测模式(probe mode)等】，在线仿真模式是为了便于进行程序的侦错所设定的一处理器模式，在此模式下，处理器1亦能与系统管理模式下相同，具备有支持网络驱动程序、系统外围驱动程序、数据安全监控等能力。不同的是，触发处理器1进入在线仿真模式的中断信号为R/S#信号(以Intel Pentium处理器为例)。

当然，在服务器100中，除了应具备有上述供处理器1使用的主存储器10以外，还需具备有用来储存基本输入输出系统(BIOS)的只读存储器(ROM)(图未示)等构件，由于这与一般计算机系统的架构相同，故并不再另行说明。

网络适配卡2与处理器1相连接，而通过网络适配卡2，即能使得远程主机200能与服务器100通过局域网络、或是因特网相连接。

显示处理单元3通过系统总线与处理器1相连接，例如PCI总线、AGP总线等等，显示处理单元3具有一显示控制器31(VGA controller)、一显示基本输入输出系统（VGA BIOS)32，以及一帧缓冲器33(frame buffer)。显示控制器31是指一般的图形处理芯片，帧缓冲器33是用来储存欲显示在服务器100的显示器上的数据，通常此帧缓冲器33具有多个缓冲单元，例如其中一个缓冲单元是用来储存目前显示在服务器100的显示器101上的画面，另一个则是用来储存显示控制器31正在绘制的画面等等。

显示基本输入输出系统(以下简称VGA BIOS)32，本实施例中，特别是指符合于VESA BIOS Extension(以下简称VBE)2.0版或以上标准的VGA BIOS。换言之，藉由特定的函数呼叫(VBE Function 4F0Ah：Return VBE Protected Mode Interface，传回VBE在保护模式下的函数进入点)，可以在处理器1的保护模式(适合多任务操作系统的操作模式，即指一般的正常模式)下，由此VGA BIOS 32中通过VBE函数呼叫包括(但不限于)：Function 4F00h-Return VBE Controller Information，传回显示卡信息；Function 4F01h-Return VBE Mode Information，传回特定显示模式(如：1024×768 True Color)的信息；Function 4F03h-Return Current VBE Mode，传回当前的显示模式；以及Function 4F04h-Get/Restore State，传回/回存当前的显示卡设定状态等，得知帧缓冲器33中，目前画面的起始地址，实际的宽度、长度，以及色盘(color palette)等等。而对于未具备保护模式进入点的VGA BIOS32而言，亦可利用「Triple Fault」或「LOADALL」指令，令CPU暂时离开保护模式进入真实模式(Real Mode)，即可使用上述各种VBE函数呼叫，得知帧缓冲器33中相关的信息。

固件4用来储存上述的SMM计算机程序码，本实施例中，固件4实体上是指一储存有计算机程序码的非易失性存储器，例如只读存储器或是闪速存储器(flash)，这些SMM计算机程序码用来供计算机系统开机后加载至主存储器10中，待处理器1进入系统管理模式中再由主存储器10中捕获、执行，或者是当处理器1进入系统管理模式中之后，再直接由固件4中捕获、执行，本实施例中，SMM计算机程序码能够使得处理器1捕获显示处理单元3中的显示数据，关于这部分的详细内容，将在下文中进一步说明。

值得一提的是，在SMM程序代码中，可以加入一「RSM」指令，并当处理器1执行此指令时，即会跳离系统管理模式而回到原先的正常模式之下，使得操作系统能再对处理器1进行控制。同理，若是在线仿真模式，则可以在程序代码中加入「end probe mode」指令，即能使得处理器1回复到正常模式。

触发单元5与处理器1相连接，触发单元5由简单的逻辑电路所组成，其目的仅在周期地发送系统管理中断(SMI)至处理器1，使得处理器1能够重复地被触发进入系统管理模式中。

定时器6是指一周期性的脉波产生器，能产生一定周期的脉波，使得触发单元5能够依据此脉波，以此周期反复地产生系统管理中断讯号。特别要说明的是，在一般的计算机系统中，定时器6无需另行装设，例如可以利用主机板(图未示)上的键盘控制器(keyboard controller)中的时钟(clock)、或是RTC芯片来提供时脉信号给触发单元5，均能达到上述相同目的。

请依序参阅图4的路径①～④，并结合图5。依据上述架构，如步骤51，本发明首先是利用触发单元5来发送系统管理中断信号至处理器1上，使得处理器1能进入前述的独立操作模式，如步骤52所示。接着，如步骤53，当处理器1进入独立操作模式后，读取SMM计算机程序码，并呼叫VGA BIOS 32，并自VGA BIOS32中读取帧缓冲器33中关于起始地址、长度、实际的宽度、长度等画面信息，并自帧缓冲器33中读取目前储存在帧缓冲器33中的画面数据。

接着，如步骤54，处理器1将显示信息传送至远程主机200的显示器201上，使得系统管理者能藉由远程主机200来监看到目前服务器100上的画面，最后，当处理器1已将显示数据传送至远程主机200后，即自动跳脱系统管理模式而回复至正常模式，继续处理先前已暂停执行的计算机程序码，如步骤55。由于触发单元5是周期地发送系统管理中断信号，因此会由步骤55回到步骤51，如此反复进行，远程主机200的显示器201即会不停地显示出服务器100的显示数据。

因此，触发单元5发送系统中断信号的频率，决定了远程主机200上画面的显示频率，例如一般画面上重新更新(refresh)频率为30～75Hz，因此可以利用定时器6来提供此一频率范围内的时脉信号，使得触发单元5依此时脉信号发送系统管理中断信号，因此就能够决定显示在远程主机200上的画面更新频率。

特别要说明的是，系统管理者也可以利用输入装置202，来对服务器100进行控制，也就是系统管理者通过输入装置202(例如键盘)所输入的信号，在处理器1进入系统管理模式时，亦会将此输入信号重新导向至服务器100上的相对应控制器中(例如键盘控制器，图未示)，待处理器1回复至正常模式后，即读入此输入信号，使得系统管理者犹如位于服务器100前而能直接对服务器100进行输入，由于此部分大致上与已有技术相同，因此不再赘述。

由以上的说明可知，虽然本实施例中是以服务器100为例，事实上，只要是一般的计算机系统，均可以利用本发明来进行远程的监控，并不仅局限于服务器100

综上所述，本发明利用触发单元5周期性地发送系统管理中断信号，使得处理器1能够周期地进入系统管理模式，主动地将服务器100上的显示数据传送至远程主机200上，即以广播的概念，使得系统管理者能够不断地接收到服务器100的画面，方便系统管理者进行监控，确实达到本发明的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，而不能以此限定本发明实施的范围，凡依据本发明权利要求范围及说明书内容所作的简单等效变化与修饰，均应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (11)

1.一种计算机系统，能传送显示在该计算机系统的一显示器上的显示数据至一远程主机上，该计算机系统包含：

一处理器，能接受一中断讯号的触发而进入一独立操作模式；

一显示处理单元，与该处理器相连接，能产生显示在该显示器上的该显示数据；

一固件，储存有多个供该处理器进入该独立操作模式时所执行的计算机程序码；

一触发单元，周期地发送该中断讯号至该处理器，使该处理器周期地进入该独立操作模式并执行所述计算机程序码，以使该处理器周期地捕获该显示处理单元的该显示数据并将该显示数据传送至该远程主机上；以及

一与该触发单元相连接的定时器，该定时器能提供周期性的一脉波讯号至该触发单元，使该触发单元依据该脉波信号周期地产生该中断讯号。

2.如权利要求1所述的计算机系统，其中，该独立操作模式是系统管理模式。

3.如权利要求1所述的计算机系统，其中，该独立操作模式是在线仿真模式。

4.如权利要求2所述的计算机系统，其中，该中断讯号是系统管理中断讯号。

5.如权利要求1所述的计算机系统，其中，该显示处理单元具有一显示控制器、一与该显示控制器相连接的帧缓冲器，以及一经该显示控制器读取的显示基本输入输出系统，该处理器能由该显示基本输入输出系统中读取该显示数据的相关讯息。

6.一种远程计算机显示数据重新导向方法，能将一远程计算机的显示数据显示在与该远程计算机相联机的一主机上，该远程计算机具有一处理器以及一与该处理器相连接并能产生该显示数据的显示处理单元，该方法包含下列步骤：

A)提供周期性的脉波讯号至触发单元，使该触发单元依据该脉波信号周期地产生该中断讯号并发送一中断讯号至该处理器上，使该处理器进入一独立操作模式；

B)在该独立操作模式下，由该处理器至该显示处理单元中捕获该显示数据；

C)将该显示数据，由该处理器传送至该主机；以及

D)周期性地进行上述步骤A)至C)。

7.如权利要求6所述的远程计算机显示数据重新导向方法，其中，该步骤B)是由该处理器至该显示处理单元的一显示基本输入输出系统中读取该显示数据的相关讯息，并自该显示处理单元的一帧缓冲器中读取该显示数据的颜色值。

8.如权利要求6所述的远程计算机显示数据重新导向方法，其中，该独立操作模式是系统管理模式。

9.如权利要求6所述的远程计算机显示数据重新导向方法，其中，该独立操作模式是在线仿真模式。

10.如权利要求8所述的远程计算机显示数据重新导向方法，其中，该中断讯号是系统管理中断讯号。

11.如权利要求8所述的远程计算机显示数据重新导向方法，还包含一在该步骤C)与该步骤D)之间，使该处理器由该独立操作模式回复至一正常模式的步骤E)。

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