一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法和装置，本发明专利技术方法包括将处理器的中断分类，将每一个分类划分为至少一个分组，中断携带优先级信息；针对各个分组内的中断进行组内中断优先级轮询仲裁，如果同分类下还包含其他分组则将结果输出至组间中断优先级轮询仲裁；否则将结果输出至类间中断优先级轮询仲裁；针对各个分类下各分组的组内中断优先级轮询仲裁结果进行组间中断优先级轮询仲裁；针对多个分类的组内中断优先级轮询仲裁结果或组间中断优先级轮询仲裁结果进行类间中断优先级轮询仲裁，并将最终筛选出中断发送至处理器核。本发明专利技术具有高性能、开销小、易于实现、使用灵活的优点，并且实现简单，可灵活应用到现有处理器设计中。

【技术实现步骤摘要】
一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法和装置
本专利技术涉及微处理器的微体系结构设计领域，具体涉及一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法和装置。
技术介绍
随着流片工艺的发展，处理器核的频率一直基本上遵循着摩尔定律不断得到提高，然而工艺进一步改进能够带来性能提升的空间已然逐步缩减，存储墙（存储速率远匹配不上处理器核频率）和功耗墙（工艺提升单芯片功耗不断增加）也进一步制约了处理器的性能，公认现今已经步入后摩尔时代。与此同时，为了确保处理器核高效运转，传统查询外设请求和处理器核本身异常的方式已发展成为中断方式，该方式将处理器核主动查询转变为被动告知，即仅当中断被触发时处理器方才保存当前相关状态再调用中断服务程序，待中断服务程序执行完后通过恢复现场继续执行被中断前任务，进而极大程度地避免了对处理器核正在运行程序的影响，有效保证了处理器的性能，所以中断系统在处理器中扮演着非常重要的角色。需要指出的是，随着处理器的发展，需要支持的中断设备数量不断增加，尤其是针对高速PCIe设备中断的支持。管理如此大规模的中断，处理器如何保证高效处理是关键，若是每个中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于实施步骤包括：/n依据处理器中断源的不同，将处理器的中断分类，且将每一个分类划分为至少一个分组，且每一个中断携带有对应的优先级信息；/n针对各个分组内的中断进行组内中断优先级轮询仲裁，如果同分类下还包含其他分组则将结果输出至组间中断优先级轮询仲裁；否则将结果输出至类间中断优先级轮询仲裁；/n针对各个分类下各分组的组内中断优先级轮询仲裁结果进行组间中断优先级轮询仲裁；/n针对多个分类的组内中断优先级轮询仲裁结果或组间中断优先级轮询仲裁结果进行类间中断优先级轮询仲裁，并将最终筛选出中断发送至处理器核。/n

【技术特征摘要】
1.一种支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于实施步骤包括：
依据处理器中断源的不同，将处理器的中断分类，且将每一个分类划分为至少一个分组，且每一个中断携带有对应的优先级信息；
针对各个分组内的中断进行组内中断优先级轮询仲裁，如果同分类下还包含其他分组则将结果输出至组间中断优先级轮询仲裁；否则将结果输出至类间中断优先级轮询仲裁；
针对各个分类下各分组的组内中断优先级轮询仲裁结果进行组间中断优先级轮询仲裁；
针对多个分类的组内中断优先级轮询仲裁结果或组间中断优先级轮询仲裁结果进行类间中断优先级轮询仲裁，并将最终筛选出中断发送至处理器核。


2.根据权利要求1所述的支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于，所述将处理器的中断分类时得到的分类包括处理器核私有中断、PCIe设备中断、软件中断、外设中断。


3.根据权利要求2所述的支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于，所述将每一个分类划分为至少一个分组时，其中私有中断为一组、软件中断为一组，数量N个外设中断和数量M个PCIe设备中断均按中断号每相邻n个中断划分为一组，每个组内按中断号从小到大进行排序，其中M、N、n均为自然数，且n可被N和M整除。


4.根据权利要求3所述的支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于，所述将处理器的中断分类时还包括对处理器的中断进行编号的步骤，且不同分类按处理器核私有中断、PCIe设备中断、软件中断、外设中断的顺序进行中断号由低至高排序，同一中断类型内不同中断的中断号按顺序编排；将每一个分类划分为至少一个分组时，私有中断和软件中断均单独为一个组，其中组内按中断号从小到大进行排列，外设中断和PCIe设备中断都按中断号从小到大顺序进行分组，每个组的中断数量为外设中断和PCIe设备中断支持中断数量的公约数，不同组之间按所包含中断的最大中断号由低至高进行组号由低至高排序，每一个中断携带有对应的优先级信息中为优先级数值越低优先级越高。


5.根据权利要求4所述的支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于，所述针对各个分组内的中断进行组内中断优先级轮询仲裁的步骤包括：
2.1）在初始化时，组内优先级轮询仲裁直接派发有效的最低中断号中断，且在发出第一个有效中断后，跳转执行下一步；
2.2）将上一次发出的中断号位置到组内最高中断号中断再从组内最低号中断回绕至仅次于上一次发出的中断号位置作为轮询的起点进行轮询，且轮询结束的标志是只需查找到一个有效的组内中断或组内除上次发起的有效中断外不存在其它有效组内中断请求；
2.3）若轮询查找的组内有效中断为上次发起的有效中断且处于未完成状态，则本次不发出新的组内中断请求；若上次发起的有效中断处于完成状态，则继续发出该组内有效中断请求；若轮询筛选的有效中断非上次发起的组内有效中断，依据轮询得到的中断号访存获取对应的中断优先级，再与上一次发出的中断优先级进行对比，默认优先级数值越低优先级越高，若轮询得到的中断优先级高于上一次发出的中断优先级，则该中断组发出新的中断请求，本次轮询完成；否则本次不再发出新的组内中断请求；
2.4）跳转执行步骤2.2）以伺机发出新的组内中断请求。


6.根据权利要求4所述的支持中断优先级轮询仲裁派发的方法，其特征在于，所述针对各个分类下各分组的组内中断优先级轮询仲裁结果进行组间中断优先级轮询仲裁的详细步骤包括：
3.1）在初始化时，同一类型中断不同组间优先级轮询仲裁直接派发有效的最低组号中断；在同一类型发出第一个有效中断后，跳转执行下一步；
3.2）以上一次发出的中断所在组号位置到组间最高组号再从组间最低组号回绕至仅次于上一次发出的中断组号位置作...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑锋，龚锐，石伟，刘威，周海亮，周理，冯权友，杨乾明，张英，铁俊波，任巨，王蕾，周宏伟，王永文，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43