中断控制装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:2861811 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的中断控制装置具备中断向量寄存器,用来分别保持地址信息,该地址信息对应于中断资源之中OS所管理的第1类中断资源及OS不管理的第2类中断资源,对于OS管理的第1类中断资源所发生的中断,根据中断向量寄存器的地址信息启动共用中断入口函数,该共用中断函数对第1类中断资源共用并且作为调度处理的对象,对于用户管理的第2类中断资源所发生的中断,根据中断向量寄存器的地址信息启动扩展中断入口函数,该扩展中断入口函数不是上述调度处理的对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为控制计算机系统的OS(操作系统)的一部分、对来自发生中断的中断资源的中断进行控制的中断控制装置。
技术介绍
一般情况下,计算机系统中的中断控制是通过在OS中对来自各中断资源的中断进行一维管理来处理的。图1表示的是,在以往的计算机系统中发生中断时从OS的核心空间向用户进程空间的转移关系。如该图所示,在核心空间602内,从用来受理中断的中断处理部开始,在利用调度程序进行中断调度处理之后,转移到进程空间601内的用户进程。图2表示的是,在以往计算机系统中中断控制装置的结构。在该该图中,分层次表示作为发生中断的中断资源的外围设备、中断控制器、CPU、OS及应用进程。图3是着眼于各结构要件的寄存器结构来表示图2中的处理流程的动作说明图。采用图3,更具体地说明图2中的动作。中断控制器(INTC)502用来检测来自各种外围设备(I/O装置)501a、501b等的中断发生,设置与该中断原因对应的原因编号寄存器502a的原因编号标识。如果该中断原因未通过软件的设定而被屏蔽,则中断控制器502向CPU503通知中断发生。CPU503具有与中断等级相应的中断向量寄存器503a,在受理了来自中断控制器502的中断通知之后,从分配该中断原因的中断向量寄存器读出中断向量,执行OS所管理的中断入口函数505。通过执行该中断入口函数505,转移到中断原因的判别和用户的中断处理程序。此时,调度程序506在与其他中断和其他进程之间进行调度调整,在调整后启动与中断原因对应的中断处理程序507a或507b等,进行与中断请求对应的处理(或者将对应的处理调出)。一般情况下,通过上面的动作,以往的中断控制装置进行一系列的中断控制。可是,通常的OS未假设出只将特定的中断资源作为OS的管理范围之外的情形,而这样一来则需要特别的机构。作为所需的特别机构,在特开2001-216172号公报(下面,称为文献1)中公示出,利用多个OS和从OS独立出的中断管理程序的实现方法。根据文献1,公示出从OS独立出的中断管理程序是利用下述两种方法的中断控制方法,该方法一种是抢占一个OS所管理的中断资源而将其分配给另一个OS的方法,另一种是根据OS的执行状态对启动各个中断处理程序的时间进行决定的方法。根据这种中断控制方法,可以将所发生的外部中断通过中断管理程序暂时处理后,向多个OS分配中断处理,并由分配目的地的OS执行中断处理。另外,中断处理在多个OS间进行了复用的情况下,由于采用中断管理程序来管理中断状态,因而也能够实现排他控制。但是,根据以往的中断控制装置,存在下述问题,即在只将特定的中断资源作为OS的管理范围之外时,不能保证从发生中断到执行与中断对应的应用程序的响应性也就是实时性。具体而言,在将操作系统(OS)上特定的中断资源由其他程序进行分离并独立管理的情况下,存储下面的问题。(1)在文献1中,中断管理程序为了协调中断处理的OS间的多路复用,必须通过上述中断管理程序来管理中断状态。例如,图3所示的调度程序506在文献1中,对应于进行更复杂调度调整的中断管理程序。由于新安装该中断管理程序来执行处理,因而除以往OS中所安装的中断入口函数之外,还增加中断状态的管理处理,使实时性变差。(2)与文献1无关,以往并不存在以下述结构将与特定的中断原因对应的用户中断处理函数,配置到用户进程空间而不是OS的地址空间(核心空间),并在不妨碍中断响应性的状况下转移到所配置的中断处理函数。在从图1所示的核心空间602向进程空间601转移的过程中,调度程序的响应性依赖于OS的性能。对于通用的OS来说,其课题为没有在发生中断后向应用程序进行转移的时间保证,也就是说没有实时保证。(3)在文献1中其构成为,为了将CPU的中断资源通过多个OS进行分开管理,至少需要2个以上的OS,并且未假设出在1个OS和该OS上进行动作的应用程序间进行中断资源分开的情形。
技术实现思路
鉴于上述课题,本专利技术的目的为,提供一种中断控制装置、其控制方法及程序,用来在广泛应用的OS中对于来自特定中断资源的中断保证实时性。特别是,本专利技术的目的为,提供一种在广泛应用的OS上保证实现内部设备所广泛需要的实时性的中断控制装置、其控制方法及程序。为解决上述课题,本专利技术的中断控制装置,对来自发生中断的中断资源的中断进行控制,作为控制计算机系统的OS,具备表格机构,用来保持地址信息,该地址信息分别对应于中断资源中OS所管理的第1类中断资源以及OS不管理的第2类中断资源;启动机构,对于第1类中断资源所发生的中断,根据表格机构的地址信息启动第1控制处理,该第1控制处理包含对第1类中断资源共用的管理处理,对于第2类中断资源所发生的中断,根据表格机构的地址信息启动第2控制处理,该第2控制处理不包含上述管理处理。根据这种结构,可以对于第1类中断资源,启动实时性较差而通用性性较高的中断处理,对于第2类中断资源,启动对中断快速响应且实时性方面优良的中断处理。在此,上述中断控制装置还可以具有受理机构,用来从应用程序受理表示特定的中断资源和地址信息的通知,上述表格机构按照由受理机构所受理的通知,来保持与第2类中断资源对应的地址信息。根据这种结构,应用程序可以将需要实时性的任意中断资源,从第1类自由地设定变更成第2类。在此,上述启动机构也可以在上述第2控制处理中,依次执行上下文的保存、与发生了中断的第2类中断资源对应的中断处理以及所保存上下文的恢复。在此,上述启动机构也可以在上述第2控制处理中,在开始上述上下文保存之前禁止其他的中断输入,并在上述第2控制处理完成前解除上述中断输入的禁止。根据这种结构,由于在与第2类中断资源对应的中断处理过程中,在需要实时性的处理完成前禁止其他的中断输入,因而可以更可靠地确保实时性。在此,上述中断控制装置还可以具备转换缓冲器,用来对虚拟存储用的页表之中与执行中的进程对应的页数据进行缓存;更新机构,用于上述启动机构在上述第2控制处理中更新上述转换缓冲器,以便在执行上述中断处理前保持与该中断处理对应的页数据。在此,上述受理机构还可以从应用程序受理下述通知,该通知表示与第2类中断资源对应的中断处理的进程ID,上述更新机构根据由受理机构所受理的通知示出的进程ID,从上述页表读出上述页数据将其存储到上述转换缓冲器中。根据这种结构,由于对虚拟存储用的被称为所谓TLB(TranslationLook aside Buffer)的转换缓冲器进行更新,因而可以容易地将中断处理配置到进程空间。在此,上述表格机构还可以为每个中断资源保持中断等级和表示是上述第1类还是第2类的分类,上述启动机构根据所发生中断的中断等级和表格机构中所保持的分类,来判别是第1类和第2类的哪一类。在此,上述启动机构也可以比较所发生中断的中断等级和指定等级的优先顺序,判别是上述第1类和第2类的哪一类。根据这种结构,可以将任意的中断等级从第1类变更成第2类,或者将比指定级更低的(或高的)中断等级的中断资源设定为第2类。如同上面所说明的那样,根据本专利技术的中断控制装置,可以同时存在实时性较差而通用较高的中断处理、以及对中断快速响应且实时性方面优良的中断处理。另外,由于在应用程序所指定的任意中断等级中,不经第2类OS的管理处理就启动用户独享的中断处理,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种中断控制装置,用来对来自发生中断的中断资源的中断进行控制,来作为控制计算机系统的OS一部分,其特征为,具备:表格机构,用来保持地址信息,该地址信息分别对应于中断资源之中OS所管理的第1类中断资源以及OS不管理的第2类中断 资源;启动机构,对于第1类中断资源所发生的中断,根据表格机构的地址信息启动第1控制处理,该第1控制处理包含与第1类中断资源共用的管理处理,而对于第2类中断资源所发生的中断,根据表格机构的地址信息启动第2控制处理,该第2控制处理不包含 上述管理处理。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:喜多村启浅井登安武刚一
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1