故障恢復(fù)方式對西門子TXP OM650系統(tǒng)的移植
一、前言及背景
華能福州電廠二期2*350MW機(jī)組采用西門子TELEPERM XP系統(tǒng)，在Terminal Bus上有8臺OT、4臺PU以及2臺SU。配置情況如下：硬件采用了當(dāng)時西門子利多富的PC，CPU為Pentium166，操作系統(tǒng)為SCO UNIX5.0.4，應(yīng)用系統(tǒng)為西門子的OM650控制系統(tǒng)軟件。
這幾年來，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越快，硬件的更新也非常的快，計算機(jī)的性能也得到了更大的提高。現(xiàn)有的西門子P166微機(jī)，是1997年的主流，但是現(xiàn)在已經(jīng)即將成為淘汰的產(chǎn)品，而且如果發(fā)生損壞，硬件的更換也很困難。在運行當(dāng)中，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)響應(yīng)緩慢的問題，這就是P166計算機(jī)本身固有的局限。雖然我們也從西門子購買了新的備品計算機(jī)，但是其價格昂貴而且沒有安裝好可以使用的OM650系統(tǒng)，如果要將之投入運行還需要做進(jìn)一步的配置和安裝上作，甚至還需要請西門子專家到現(xiàn)場才能夠解決。基于如上的一些情況，我們著手進(jìn)行系統(tǒng)移植方法的探討。
二、系統(tǒng)情況以及解決方法
西門子的OM650系統(tǒng)采取了比較可靠的軟件保護(hù)措施，除了擁有安裝介質(zhì)以及西門子提供的許可證外，無法進(jìn)行系統(tǒng)的重新安裝工作，因此現(xiàn)有的OM650的系統(tǒng)備份磁帶就成了手頭唯一的一個可以利用的資源。
OM650系統(tǒng)屬于上位系統(tǒng)，其中OT為操作終端、PU為處理單元(PROCESSINGUNIT)、SU為服務(wù)器單元(SERVER UNIT)、ES為工程師系統(tǒng)，如下圖所示：
其中OT、PU、SU上的操作系統(tǒng)為SCO5.04，ES上的為HP UNIX B.10.20而且ES的硬件為惠普的HP9000／715工作站，因此我們的系統(tǒng)移植以及硬件升級的目標(biāo)就是安裝于PC機(jī)上的OT、PU以及SU系統(tǒng)。而且從網(wǎng)絡(luò)圖可以看到，PU還有與下位系統(tǒng)的連接，因此，還將牽涉到特定硬件的配置和安裝問題，因為PU上和下位系統(tǒng)連接的網(wǎng)卡是西門子特有的網(wǎng)卡CPl413，普通的網(wǎng)卡是不能夠使用的。
要完成如上的目標(biāo)，首先需要比較深入地了解SCOUNIX，其啟動方式、硬件管理以及文件系統(tǒng)管理方式等都應(yīng)該能深入的理解和體會，并且對TXP系統(tǒng)也應(yīng)有相當(dāng)?shù)牧私狻Ｈ缦戮褪窃敿?xì)的升級改造的過程。
SCO UNIX的啟動方式如下：
ROM bios中的指令將硬盤O道O扇區(qū)上的主引導(dǎo)塊(masterboot)裝入內(nèi)存。
由已裝入內(nèi)存的主引導(dǎo)塊把活動分區(qū)的引導(dǎo)塊(boot block)boot0裝入內(nèi)存。
Booto把UNIX分區(qū)上1KB處開始的bootl裝入內(nèi)存。
Bootl將UNIX文件系統(tǒng)中的／boot文件裝入內(nèi)存，boot程序被啟動。
然后啟動UNIX：
boot程序引導(dǎo)UNIX核心程序／stand／unix。
UNIX被引導(dǎo)后，啟動init進(jìn)程，
該進(jìn)程啟動／etc／inittab文件中所列的進(jìn)程。
整個系統(tǒng)被啟動
一般而言，我們都采用的是SCSI硬盤，那么在自舉階段能否正確識別SCSI卡成了關(guān)鍵的問題。
SCO UNIX的工作方式：啟動讀入BOOT信息，其中包含了內(nèi)核的加載以及對SCSI卡的識別，然后在啟動連接在SCSI卡上的硬盤中的ROOT文件系統(tǒng)，接下來才能繼續(xù)加載上其他的應(yīng)用和文件系統(tǒng)。應(yīng)該說BOOT過程是對硬件的識別過程，特別是對SCSI的識別，只要正確地識別了SCSI，系統(tǒng)就能正常啟動。換句話而言，只要系統(tǒng)在BOOT的過程中能夠正確識別到SCSI卡的類型，那么ROOT中SCSI的信息是怎么樣的，其實并不是很重要。
我們的思路是：采用故障恢復(fù)方式，將系統(tǒng)當(dāng)作故障系統(tǒng)來對待，用新的系統(tǒng)的內(nèi)核和啟動程序來替換舊系統(tǒng)的內(nèi)核和啟動程序，這樣就能將系統(tǒng)引導(dǎo)并啟動。然后，修改SCSI卡的配置后重新編譯內(nèi)核，此時生成的新內(nèi)核就成了包含有新的計算機(jī)上的SCSI卡配置的系統(tǒng) 。
我們認(rèn)為倒入新計算機(jī)的系統(tǒng)是損壞的系統(tǒng)，這樣就需要通過系統(tǒng)恢復(fù)來使之正常。
具體過程說明如下：
(1)新的機(jī)器上(我們用了研華的PIII工控機(jī))安裝SCO UNIX(即使用新的SCSI卡，新的硬盤)，在我們安裝的是SCO UNIX5.0.5。
(2)安裝成功之后，制作緊急盤(BOOT和ROOT盤)，具體方法如下：
在超級用戶提示符#下敲入mkdev fd，回車，屏幕上將出現(xiàn)如r選項：
Choices for contents of the floppy filesystems
i.Filesystem
iiEmergency Boot and Rootf loppy fllesystems
因為創(chuàng)建的就是緊急盤，所以就選2。然后出現(xiàn)如下畫面：
Choices for type off loppy fllesystems：
1)96tpi，double sided，15sectors pertrack(12Mb5.25inch)
2)135tpi,double sided，18sectors pertrack(1.44Mb3.5inch)
3)135tpi,double sided，36sectors per track(2.88Mb3.5inch)
因為一般我們用1.44MB的軟盤來制作緊急恢復(fù)盤，選擇2。
然后出現(xiàn)如下的畫面：
Please choose the typeof fllesystem：
1)oot fllesystem
2)oot filesystem
3)Single floppy Boot and Root fllesystem(288Mbonly)
If you have high density(1.44M)disks，you must create separate rootand boo t filesystem floppies.Theroot floppy must beprepared first.
這樣依據(jù)提示，就可以順利地創(chuàng)建出所需要的BOOT和ROOT盤
(3)用BOOT和ROOT盤啟動，用dd命令將舊系統(tǒng)(無論是OT、PU或者SU)的磁帶備份倒入到新的硬盤中
(4)BOOT盤啟動，fd(64)／unix.Z即從軟盤啟動，使用硬盤的ROOT
(5)裝以建立文件系統(tǒng)的軟盤到硬盤的空目錄下
mount／dev／fd0135dsl8/mnt
將軟盤上的boot和unix.Z文件復(fù)制到硬盤的／stand目錄下(stand文件系統(tǒng)包含了系統(tǒng)引導(dǎo)時所需要的信息、引導(dǎo)程序，例如／stand／boot、／stand／boots等文 件)
(6)后用SCSI卡所帶的支持SCO安裝的驅(qū)動盤升級安裝SCSI卡，修改／etc／conf／cf.d／ mscsi文件，重新對一些新的硬件進(jìn)行配置(如顯卡和網(wǎng)卡)
(7)生成新內(nèi)核／etc／conf／cf.d／Link-unix
(8)reboot重新啟動系統(tǒng)這樣，新的系統(tǒng)的移植就算真正完成了。對于PU的CPl413的網(wǎng)卡的配置，后來發(fā)現(xiàn)在PU上帶有該程序包，因此也節(jié)省了很多尋求技術(shù)支持的時間，只需要在內(nèi)存的配置上做了一些修改后，系統(tǒng)也啟動成功。經(jīng)過升級改造后的系統(tǒng)包括PU、SU和OT都經(jīng)過了在線的測試，完全能夠符合實際的需要，并且在性能上有了相當(dāng)?shù)奶岣摺?BR>這樣我廠的西門子終端總線上的計算機(jī)的備品完全可以用價格便宜，性能更好的微機(jī)來替換，不但節(jié)約了資金也在一定程度上提高了系統(tǒng)的性能。目前國內(nèi)幾十臺西門子TXP控制系統(tǒng)都面臨相似的計算機(jī)備品問題，本移植方法對同類電廠TXPOM650系統(tǒng)的全系統(tǒng)移植具有一定的借鑒作用，可廣泛推廣應(yīng)用。
華能福州電廠二期2*350MW機(jī)組采用西門子TELEPERM XP系統(tǒng)，在Terminal Bus上有8臺OT、4臺PU以及2臺SU。配置情況如下：硬件采用了當(dāng)時西門子利多富的PC，CPU為Pentium166，操作系統(tǒng)為SCO UNIX5.0.4，應(yīng)用系統(tǒng)為西門子的OM650控制系統(tǒng)軟件。
這幾年來，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越快，硬件的更新也非常的快，計算機(jī)的性能也得到了更大的提高。現(xiàn)有的西門子P166微機(jī)，是1997年的主流，但是現(xiàn)在已經(jīng)即將成為淘汰的產(chǎn)品，而且如果發(fā)生損壞，硬件的更換也很困難。在運行當(dāng)中，曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)響應(yīng)緩慢的問題，這就是P166計算機(jī)本身固有的局限。雖然我們也從西門子購買了新的備品計算機(jī)，但是其價格昂貴而且沒有安裝好可以使用的OM650系統(tǒng)，如果要將之投入運行還需要做進(jìn)一步的配置和安裝上作，甚至還需要請西門子專家到現(xiàn)場才能夠解決。基于如上的一些情況，我們著手進(jìn)行系統(tǒng)移植方法的探討。
二、系統(tǒng)情況以及解決方法
西門子的OM650系統(tǒng)采取了比較可靠的軟件保護(hù)措施，除了擁有安裝介質(zhì)以及西門子提供的許可證外，無法進(jìn)行系統(tǒng)的重新安裝工作，因此現(xiàn)有的OM650的系統(tǒng)備份磁帶就成了手頭唯一的一個可以利用的資源。
OM650系統(tǒng)屬于上位系統(tǒng)，其中OT為操作終端、PU為處理單元(PROCESSINGUNIT)、SU為服務(wù)器單元(SERVER UNIT)、ES為工程師系統(tǒng)，如下圖所示：
其中OT、PU、SU上的操作系統(tǒng)為SCO5.04，ES上的為HP UNIX B.10.20而且ES的硬件為惠普的HP9000／715工作站，因此我們的系統(tǒng)移植以及硬件升級的目標(biāo)就是安裝于PC機(jī)上的OT、PU以及SU系統(tǒng)。而且從網(wǎng)絡(luò)圖可以看到，PU還有與下位系統(tǒng)的連接，因此，還將牽涉到特定硬件的配置和安裝問題，因為PU上和下位系統(tǒng)連接的網(wǎng)卡是西門子特有的網(wǎng)卡CPl413，普通的網(wǎng)卡是不能夠使用的。
要完成如上的目標(biāo)，首先需要比較深入地了解SCOUNIX，其啟動方式、硬件管理以及文件系統(tǒng)管理方式等都應(yīng)該能深入的理解和體會，并且對TXP系統(tǒng)也應(yīng)有相當(dāng)?shù)牧私狻Ｈ缦戮褪窃敿?xì)的升級改造的過程。
SCO UNIX的啟動方式如下：
ROM bios中的指令將硬盤O道O扇區(qū)上的主引導(dǎo)塊(masterboot)裝入內(nèi)存。
由已裝入內(nèi)存的主引導(dǎo)塊把活動分區(qū)的引導(dǎo)塊(boot block)boot0裝入內(nèi)存。
Booto把UNIX分區(qū)上1KB處開始的bootl裝入內(nèi)存。
Bootl將UNIX文件系統(tǒng)中的／boot文件裝入內(nèi)存，boot程序被啟動。
然后啟動UNIX：
boot程序引導(dǎo)UNIX核心程序／stand／unix。
UNIX被引導(dǎo)后，啟動init進(jìn)程，
該進(jìn)程啟動／etc／inittab文件中所列的進(jìn)程。
整個系統(tǒng)被啟動
一般而言，我們都采用的是SCSI硬盤，那么在自舉階段能否正確識別SCSI卡成了關(guān)鍵的問題。
SCO UNIX的工作方式：啟動讀入BOOT信息，其中包含了內(nèi)核的加載以及對SCSI卡的識別，然后在啟動連接在SCSI卡上的硬盤中的ROOT文件系統(tǒng)，接下來才能繼續(xù)加載上其他的應(yīng)用和文件系統(tǒng)。應(yīng)該說BOOT過程是對硬件的識別過程，特別是對SCSI的識別，只要正確地識別了SCSI，系統(tǒng)就能正常啟動。換句話而言，只要系統(tǒng)在BOOT的過程中能夠正確識別到SCSI卡的類型，那么ROOT中SCSI的信息是怎么樣的，其實并不是很重要。
我們的思路是：采用故障恢復(fù)方式，將系統(tǒng)當(dāng)作故障系統(tǒng)來對待，用新的系統(tǒng)的內(nèi)核和啟動程序來替換舊系統(tǒng)的內(nèi)核和啟動程序，這樣就能將系統(tǒng)引導(dǎo)并啟動。然后，修改SCSI卡的配置后重新編譯內(nèi)核，此時生成的新內(nèi)核就成了包含有新的計算機(jī)上的SCSI卡配置的系統(tǒng) 。
我們認(rèn)為倒入新計算機(jī)的系統(tǒng)是損壞的系統(tǒng)，這樣就需要通過系統(tǒng)恢復(fù)來使之正常。
具體過程說明如下：
(1)新的機(jī)器上(我們用了研華的PIII工控機(jī))安裝SCO UNIX(即使用新的SCSI卡，新的硬盤)，在我們安裝的是SCO UNIX5.0.5。
(2)安裝成功之后，制作緊急盤(BOOT和ROOT盤)，具體方法如下：
在超級用戶提示符#下敲入mkdev fd，回車，屏幕上將出現(xiàn)如r選項：
Choices for contents of the floppy filesystems
i.Filesystem
iiEmergency Boot and Rootf loppy fllesystems
因為創(chuàng)建的就是緊急盤，所以就選2。然后出現(xiàn)如下畫面：
Choices for type off loppy fllesystems：
1)96tpi，double sided，15sectors pertrack(12Mb5.25inch)
2)135tpi,double sided，18sectors pertrack(1.44Mb3.5inch)
3)135tpi,double sided，36sectors per track(2.88Mb3.5inch)
因為一般我們用1.44MB的軟盤來制作緊急恢復(fù)盤，選擇2。
然后出現(xiàn)如下的畫面：
Please choose the typeof fllesystem：
1)oot fllesystem
2)oot filesystem
3)Single floppy Boot and Root fllesystem(288Mbonly)
If you have high density(1.44M)disks，you must create separate rootand boo t filesystem floppies.Theroot floppy must beprepared first.
這樣依據(jù)提示，就可以順利地創(chuàng)建出所需要的BOOT和ROOT盤
(3)用BOOT和ROOT盤啟動，用dd命令將舊系統(tǒng)(無論是OT、PU或者SU)的磁帶備份倒入到新的硬盤中
(4)BOOT盤啟動，fd(64)／unix.Z即從軟盤啟動，使用硬盤的ROOT
(5)裝以建立文件系統(tǒng)的軟盤到硬盤的空目錄下
mount／dev／fd0135dsl8/mnt
將軟盤上的boot和unix.Z文件復(fù)制到硬盤的／stand目錄下(stand文件系統(tǒng)包含了系統(tǒng)引導(dǎo)時所需要的信息、引導(dǎo)程序，例如／stand／boot、／stand／boots等文 件)
(6)后用SCSI卡所帶的支持SCO安裝的驅(qū)動盤升級安裝SCSI卡，修改／etc／conf／cf.d／ mscsi文件，重新對一些新的硬件進(jìn)行配置(如顯卡和網(wǎng)卡)
(7)生成新內(nèi)核／etc／conf／cf.d／Link-unix
(8)reboot重新啟動系統(tǒng)這樣，新的系統(tǒng)的移植就算真正完成了。對于PU的CPl413的網(wǎng)卡的配置，后來發(fā)現(xiàn)在PU上帶有該程序包，因此也節(jié)省了很多尋求技術(shù)支持的時間，只需要在內(nèi)存的配置上做了一些修改后，系統(tǒng)也啟動成功。經(jīng)過升級改造后的系統(tǒng)包括PU、SU和OT都經(jīng)過了在線的測試，完全能夠符合實際的需要，并且在性能上有了相當(dāng)?shù)奶岣摺?BR>這樣我廠的西門子終端總線上的計算機(jī)的備品完全可以用價格便宜，性能更好的微機(jī)來替換，不但節(jié)約了資金也在一定程度上提高了系統(tǒng)的性能。目前國內(nèi)幾十臺西門子TXP控制系統(tǒng)都面臨相似的計算機(jī)備品問題，本移植方法對同類電廠TXPOM650系統(tǒng)的全系統(tǒng)移植具有一定的借鑒作用，可廣泛推廣應(yīng)用。
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有，未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。
服務(wù)咨詢