半导体设备制造技术

需要提供一种提高虚拟机的中断能力的半导体设备。半导体设备包括：存储器，用以存储多个虚拟机和用以管理虚拟机的虚拟机管理器；以及CPU，用以执行虚拟机和虚拟机管理器。当关于中断处理虚拟机的信息(第一信息)等于关于活动虚拟机的信息(第二信息)时，CPU使得活动虚拟机执行中断处理。当第一信息不同于第二信息时，CPU使得虚拟机管理器停止活动虚拟机、并且操作中断处理虚拟机以执行中断处理。

Semiconductor equipment

【技术实现步骤摘要】
半导体设备相关申请的交叉引用包括说明书、附图和摘要的于2017年12月25日提交的申请号为2017-247755的日本专利申请的公开通过引用而被整体包括在本文中。
本公开涉及一种半导体设备，更特别地，本公开涉及一种配置虚拟机的半导体设备。
技术介绍
虚拟化技术使得一件硬件被假设为多件硬件。虚拟化技术通过将称为VMM(虚拟机监控器或虚拟机管理器)的管理软件或管理程序(hypervisor)放置在OS(操作系统)与硬件(诸如处理器或I/O)之间来实施(公开号为2013-210962的日本未审专利申请)。例如，VMM使用调度功能(schedulerfunction)以周期性地切换多个虚拟机，使得虚拟机被执行。专利文献1：公开号为2013-210962的日本未审专利申请专利文献2：申请号为2013-519169的未审PCT申请的日文翻译
技术实现思路
当允许活动虚拟机接受中断时，非活动虚拟机延迟对中断的响应，因为非活动虚拟机无法接受中断、直到执行从活动虚拟机切换到非活动虚拟机。当允许VMM接受中断时，活动虚拟机延迟对中断的响应，因为没有中断被接受、直到执行从活动虚拟机切换到VMM。这些和其它问题和新颖性特征可以通过参照本公开下面的描述和所附权利要求而容易地确定。下面的描述简要地解释了根据本公开的代表方面的概述。半导体设备包括：存储器，用以存储多个虚拟机和用以管理虚拟机的虚拟机管理器；以及CPU，用以执行虚拟机和虚拟机管理器。当关于中断处理虚拟机的信息(第一信息)等于关于活动虚拟机的信息(第二信息)时，CPU使得活动虚拟机执行中断处理。当第一信息不同于第二信息时，CPU使得虚拟机管理器停止活动虚拟机、并且操作中断处理虚拟机以执行中断处理。上述半导体存储器设备可以提高虚拟机的中断能力。附图说明图1是示出虚拟机的概念的图；图2A和图2B是示出根据第一比较示例的由虚拟机接受的中断的图；图3A和图3B是示出根据第二比较示例的由虚拟机接受的中断的图；图4A和图4B是示出根据实施例的由虚拟机接受的中断的图；图5是示出根据工作示例的半导体设备的配置的框图；图6示出了图5中的半导体设备的一个CPU和一个事件确定单元；图7是示出图6中的事件确定单元的配置的框图；图8是示出根据第一修改的关于中断处理VM的信息的确定的框图；图9示出了图8中的VM信息表；图10是示出根据第二修改的半导体设备的配置的框图；图11是示出图10中的事件确定单元的配置的框图；图12是示出根据第三修改的中断控制器的配置的框图；图13是示出图12中的事件确定单元的配置的框图；图14是示出根据第四修改的半导体设备的配置的框图；图15A、图15B和图15C是示出VMM调度器的操作的时序图；图16是示出将根据工作示例的半导体设备应用到车辆的示例的框图。具体实施方式以下描述参照附图来说明实施例。在附图中，相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且为了简洁，可以省略重复的说明。以下描述参照图1说明虚拟机。图1示出了虚拟机的概念。如图1所示，例如，一个CPU(物理机)包括由软件程序组成的虚拟机管理器(在下文中称为VMM)。在VMM的控制下的软件程序配置多个虚拟机(在下文中称为VM)。图1示出了三个VM，即第一虚拟机(在下文中称为VM1)、第二虚拟机(在下文中称为VM2)和第三虚拟机(VM3)。VM1、VM2和VM3执行对应的应用程序(App1、App2和App3)。VMM使用调度功能，以周期性地切换待执行的VM1、VM2和VM3。参照图2A和图2B，以下描述说明接受每个VM上的中断的示例(第一比较示例)。图2A和图2B是示出根据第一比较示例的中断接受的概念图。图2A是示出在VM1的操作期间向VM1发出的中断请求的图。图2B是示出在VM1的操作期间向VM2发出的中断请求的图。在图2A和图2B中，水平的黑色粗箭头表示处理中(执行中)的操作。竖直的细箭头表示切换VM或切换VMM。这同样适用于图3A、图3B、图4A和图4B。根据如图2A所示的第一比较示例，当在VM1的操作期间向VM1发出中断请求时，VM1可以接受中断。然而，当在VM1的操作期间向VM2发出中断请求时，VM2无法接受中断。根据如图2B所示的第一比较示例，VMM根据调度器来将VM1切换到VMM并且然后切换到VM2，从而开始VM2的操作。只有在此之后，VM2才可以接受中断。参照图3A和图3B，以下描述说明了接受VMM上的中断的示例(第二比较示例)。图3A和图3B是示出根据第二比较示例的中断接受的概念图。图3A是示出在VM1的操作期间向VM1发出的中断请求的图。图3B是示出在VM1的操作期间向VM2发出的中断请求的图。根据如图3A所示的第二比较示例，在VM1的操作期间通知VMM向VM1发出的中断请求。VMM将VM1切换到VMM，然后切换到VM1，从而开始VM1的操作。只有在此之后，VM1可以接受中断。根据如图3B所示的第二比较示例，在VM1的操作期间通知VMM向VM2发出的中断请求。VMM将VM1切换到VMM，然后切换到VM2，从而开始VM2的操作。只有在此之后，VM2才可以接受中断。与一次允许VMM接受中断的第二比较示例相比，根据第一比较示例，活动VM可以直接接受中断，并且可以确保中断能力。然而，当非活动VM被中断时，发生状态被记录在存储器中。当被调度时的VMM读取该状态。通过调度VM，中断被处理。根据第一比较示例，非活动VM对接受中断的响应取决于VM调度循环。第一比较示例不适于确保VM中断的实时能力。第二比较示例允许VM接受所有中断。与VM调度循环相比，非活动VM可以接收中断，同时确保实时能力。然而，活动VM降低了中断性能，因为中断总是通过VMM的调解而被接受。参照图4A和图4B，以下描述说明了根据实施例的中断接受。图4A和图4B是示出根据实施例的中断接受的概念图。图4A是示出在VM1的操作期间向VM1发出的中断请求的示图。图4B是示出在VM1的操作期间向VM2发出的中断请求的示图。根据图4A所示的实施例，当在VM1的操作期间向VM1发出中断请求时，VM1可以接受中断。根据图4B所示的实施例，在VM1的操作期间通知VMM向VM2发出的中断请求。VMM将VM1切换到VMM，然后切换到VM2，从而开始VM2的操作。只有在此之后，VM2才可以接收中断。当中断被输入到与活动VM相同的VM时，活动VM直接接受中断。当中断被输入到与活动VM不同的VM时，VMM被启动。VMM将处理切换到中断请求被发出到的VM。中断由此被接受。换言之，CPU接收到活动VM的中断，并且然后允许活动VM接受中断。CPU接收到非活动虚拟机的中断，并且然后允许VMM接受中断。特别地，根据实施例的半导体设备包括用以存储多个VM和VMM的存储器，以及用以执行VM和VMM的CPU。CPU基于关于针对中断处理的VM的信息(第一信息)和关于活动VM的信息(第二信息)来执行中断处理。即，当关于针对中断处理的VM的信息等于关于活动VM的信息时，CPU允许活动VM执行中断处理。当关于针对中断处理的VM的信息不同于关于活动VM的信息时，CPU允许VMM切换活动VM，并且然后允许活动VM执行中断处理。当关于处理中断的VM的信息等于关于活动VM的信息时，活动VM本身可以接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体设备，包括：存储器，存储多个虚拟机和用以管理所述虚拟机的虚拟机管理器；以及CPU，执行所述虚拟机和所述虚拟机管理器，其中当发出将要由活动虚拟机之外的虚拟机处理的中断请求时，所述虚拟机管理器停止所述活动虚拟机、并且切换到处理中断的所述虚拟机。

【技术特征摘要】
2017.12.25 JP 2017-2477551.一种半导体设备，包括：存储器，存储多个虚拟机和用以管理所述虚拟机的虚拟机管理器；以及CPU，执行所述虚拟机和所述虚拟机管理器，其中当发出将要由活动虚拟机之外的虚拟机处理的中断请求时，所述虚拟机管理器停止所述活动虚拟机、并且切换到处理中断的所述虚拟机。2.根据权利要求1所述的半导体设备，进一步包括：消息框，执行所述虚拟机之间的通信，其中所述虚拟机中的每个虚拟机包括中断处理子例程，所述中断处理子例程包括第一结束代码和第二结束代码，以分支到所述中断处理子例程的返回目的地，其中所述第一结束代码包括：用以返回到在所述中断被处理之前的处理的分支处理，其中所述第二结束代码包括：用以使得所述CPU执行所述虚拟机管理器的处理，以及其中所述虚拟机管理器包括：用以将所述第一结束代码设置到所述消息框作为初始设置的处理。3.根据权利要求2所述的半导体设备，其中所述虚拟机管理器包括异常处理程序，其中所述中断请求具有指示处理所述中断请求的所述虚拟机的第一信息，其中，当所述第一信息等于指示所述活动虚拟机的第二信息时，所述CPU执行用于所述活动虚拟机的所述中断处理子例程；以及其中，当所述第一信息不同于所述第二信息时，执行所述异常处理程序以将由所述第一信息指示的所述虚拟机分配到所述CPU，并且所述CPU执行由所述第一信息指示的用于所述虚拟机的中断处理子例程。4.根据权利要求3所述的半导体设备，其中，当所述第一信息等于所述第二信息时，用于所述活动虚拟机的所述中断处理子例程包括：用以根据所述消息框的指令来执行所述第一结束代码的处理；其中，当所述第一信息不同于所述第二信息时，所述虚拟机管理器包括：用以存储在所述消息框中选择所述第二结束代码的指令的处理；以及其中，当所述第一信息不同于所述第二信息时，用于由所述第一信息指示的所述虚拟机的所述中断处理子例程包括：用以根据所述消息框中的所述指令来执行所述第二结束代码的处理。5.根据权利要求4所述的半导体设备，其中所述第二结束代码包括：存储在所述消息框中选择所述第一结束代码的指令、并且将在输入所述中断请求之前已经活动的虚拟机分配到所述CPU的处理。6.根据权利要求1所述的半导体设备，进一步包括：将事件指令输出到所述CPU的装置，其中所述中断请求具有指示处理所述中断请求的所述虚拟机的第一信息，其中所述事件指令提供：所述中断请求的信息、所述第一信息、以及关于所述第一信息是否等于指示所述活动虚拟机的第二信息的信息。7.根据权利要求6所述的半导体设备，进一步包括：中断控制器，确定来自中断信道的所述第一信息，其中所述装置包括比较电路，所述比较电路将来自所述中断控制器的所述第一信息与来自所述CPU的所述第二信息作比较。8.根据权利要求6所述的半导体设备，进一步包括：中断控制器，包括与中断请求类型相对应的属性信息；以及虚拟机信息表，存储所述属性信息与所述第一信息之间的关系，其中所述装置包括比较电路，所述比较电路将来自所述虚拟机信息表的所述第一信息与来自所述CPU的所述第二信息作比较。9.根据权利要求6所述的半导体设备，进一步包括：中断控制器，包含从中断信道确定的中断优先级和所述第一信息，其中所述装置包括：比较电路，将来自所述中断控制器的所述第一信息与来自所述CPU的所述第二信息作比较；寄存器，存储指示指定优先级的阈值；优先级比较电路，将所述阈值与所述中断优先级作比较；事件指令生成电路，根据所述优先级比较电路的优先级比较结果和所述比较电路的比较结果来生成所述事件指令；以及掩模电路，基于来自所述事件指令生成电路的信号来执行以下操作之一：允许将中断请求发送到所述CPU，以及禁止将所述中断请求发送到所述CPU。10.根据权利要求9所述的半导体设备，其中，当所述比较电路的所述比较结果显示匹配、并且所述中断优先级大于所述阈值时，所述事件指令生成电路生成所述事件指令以不切换虚拟机，并且把允许将中断请求输出到所述CPU的信号输出到所述掩模电路；以及其中，当所述比较电路的比较结果显示匹配、并且所述中断优先级小于或等于所述阈值时，所述事件指令生成电路把禁止将所述中断请求输出到所述CPU的信号输出到所述掩模电路。11.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉田泰洋，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP