一种中断处理方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

本公开提供了一种中断处理方法、装置及计算机设备，其应用于可编程中断协处理器，所述中断协处理器包括有若干个，且每个中断协处理器中内置有特定类型外设的协处理服务程序，所述方法包括：所述中断协处理器接收外部中断信号；所述中断协处理器的逻辑单元根据服务地址寄存器中获取协处理服务程序入口地址；通过协处理服务程序检查当前中断类型是否匹配；若匹配则执行该中断类型的处理过程；若不匹配，则退出到待命状态；完成中断处理，进入待命状态。所述方案通过将处理外设中断的工作从CPU剥离处理出来，由独立的中断协处理器进行处理，从而降低CPU在用户进程与中断处理之间切换的频率，提升计算机系统的整体性能。提升计算机系统的整体性能。提升计算机系统的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种中断处理方法、装置及计算机设备


[0001]本公开属于中断处理
，尤其涉及一种中断处理方法、装置及计算机设备。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]现代计算机体系结构均提供中断机制来响应和处理外部设备触发的中断。即外部设备发出中断信号时，CPU会暂停当前执行的任务，转而执行中断服务来处理中断，完成后再恢复执行被打断的任务。中断导致的任务切换将导致大量缓存的失效，因而频繁中断对计算机运行性能的影响是非常显著的。
[0004]专利技术人发现，为了解决上述问题，现有方法采用以下方案：
[0005](1)在多CPU架构下，操作系统通过设置把CPU分成两组，一组CPU专门处理中断，而另一组CPU则不参与处理中断，由此避免由中断导致的任务切换的开销，减少外部中断对系统性能的影响；但是，由于外设中断的发生是随机不固定的，所以这种固定配置各个CPU用途的方法，明显会影响系统对计算资源的统一调度，可能出现一组CPU很忙，而另一组却闲置的情况，导致资源的浪费。
[0006](2)采用DMA即直接存储器访问技术，可以完成某些种类外设与内存之间批量数据交换的任务，从而降低了CPU的负担；但是，DMA主要针对块设备，并且不能降低CPU处理外设中断的频率。

技术实现思路

[0007]本公开为了解决上述问题，提供了一种中断处理方法、装置及计算机设备，所述方案通过将处理外设中断的工作从CPU剥离处理出来，由独立的中断协处理器进行处理，从而降低CPU在用户进程与中断处理之间切换的频率，提升计算机系统的整体性能。
[0008]根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种中断处理方法，其应用于可编程中断协处理器，所述中断协处理器包括有若干个，且每个中断协处理器中内置有特定类型外设的协处理服务程序，所述方法包括：
[0009]所述中断协处理器接收外部中断信号；
[0010]所述中断协处理器的逻辑单元根据服务地址寄存器中获取协处理服务程序入口地址；
[0011]通过协处理服务程序检查当前中断类型是否匹配；若匹配则执行该中断类型的处理过程；若不匹配，则退出到待命状态；
[0012]完成中断处理，进入待命状态。
[0013]进一步的，所述中断处理方法预先需要执行如下初始化操作：
[0014]宿主机加电时，中断协处理器的服务地址寄存器清零、指令缓存清空；
[0015]宿主机操作系统启动过程，将协处理服务程序入口地址存入到服务地址寄存器，
中断协处理器进入待命状态。
[0016]进一步的，所述初始化操作还包括：
[0017]宿主机操作系统启动过程中，配置所有同类外设的中断信号连接到对应的中断协处理器上。
[0018]进一步的，所述执行该中断类型的处理过程包括设置状态和填充缓冲区。
[0019]根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种中断处理装置，包括若干个中断协处理器，且每个中断协处理器中内置有特定类型外设的协处理服务程序；
[0020]其中，所述中断协处理器被配置为接收外部中断信号，根据服务地址寄存器中获取协处理服务程序入口地址；通过协处理服务程序检查当前中断类型是否匹配；若匹配则执行该中断类型的处理过程；若不匹配，则退出到待命状态；完成中断处理，进入待命状态。
[0021]根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种计算机设备，包括主控器和上述的中断处理装置，其中，对于外设引发的外部中断，均由所述中断处理装置进行处理。
[0022]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0023](1)本公开所述方法引入专门的中断协处理装置，降低CPU在用户进程与中断处理之间切换时的消耗，提升计算机性能。
[0024](2)本公开所述方案的中断协处理器直接面向外设，缩短了传统上从外设发出中断到CPU切换任务完成中断处理的长路径。有利于降低计算机系统复杂性和提高可靠性。
[0025]本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0026]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0027]图1为本公开实施例一中所述的现有中断过程与本公开所述方案中断过程对照示意图；
[0028]图2为本公开实施例一中所述的中断协处理器结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图与实施例对本公开做进一步说明。
[0030]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0032]在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]实施例一：
[0034]本实施例的目的是提供一种中断处理方法。
[0035]一种中断处理方法，其应用于可编程中断协处理器，所述中断协处理器包括有若干个，且每个中断协处理器中内置有特定类型外设的协处理服务程序，所述方法包括：
[0036]所述中断协处理器接收外部中断信号；
[0037]所述中断协处理器的逻辑单元根据服务地址寄存器中获取协处理服务程序入口地址；
[0038]通过协处理服务程序检查当前中断类型是否匹配；若匹配则执行该中断类型的处理过程；若不匹配，则退出到待命状态；
[0039]完成中断处理，进入待命状态。
[0040]进一步的，所述中断处理方法预先需要执行如下初始化操作：
[0041]宿主机加电时，中断协处理器的服务地址寄存器清零、指令缓存清空；
[0042]宿主机操作系统启动过程，将协处理服务程序入口地址存入到服务地址寄存器，中断协处理器进入待命状态。
[0043]进一步的，所述初始化操作还包括：
[0044]宿主机操作系统启动过程中，配置所有同类外设的中断信号连接到对应的中断协处理器上。
[0045]进一步的，所述执行该中断类型的处理过程包括设置状态和填充缓冲区。
[0046]进一步的，所述中断协处理器包括逻辑单元、服务地址寄存器、指令缓存和总线接口。
[0047]进一步的，所述逻辑单元用于执行中断服务程序完成任务，其具体实现采用与宿主机系统CPU相同指令集的低功耗CPU；
[0048]或
[0049]异本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中断处理方法，其特征在于，其应用于可编程中断协处理器，所述中断协处理器包括有若干个，且每个中断协处理器中内置有特定类型外设的协处理服务程序，所述方法包括：所述中断协处理器接收外部中断信号；所述中断协处理器的逻辑单元根据服务地址寄存器中获取协处理服务程序入口地址；通过协处理服务程序检查当前中断类型是否匹配；若匹配则执行该中断类型的处理过程；若不匹配，则退出到待命状态；完成中断处理，进入待命状态。2.如权利要求1所述的一种中断处理方法，其特征在于，所述中断处理方法预先需要执行如下初始化操作：宿主机加电时，中断协处理器的服务地址寄存器清零、指令缓存清空；宿主机操作系统启动过程，将协处理服务程序入口地址存入到服务地址寄存器，中断协处理器进入待命状态。3.如权利要求2所述的一种中断处理方法，其特征在于，所述初始化操作还包括：宿主机操作系统启动过程中，配置所有同类外设的中断信号连接到对应的中断协处理器上。4.如权利要求1所述的一种中断处理方法，其特征在于，所述执行该中断类型的处理过程包括设置状态和填充缓冲区。5.如权利要求1所述的一种中断处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，吴瑞，石磊，马亮，姜健，李戈，
申请(专利权)人：山东可信云信息技术研究院，
类型：发明
国别省市：