专利名称：中断处理设备以及方法
技术领域：
本发明涉及中断处理设备、中断处理方法、以及信息处理设备，并且更加具体地， 涉及接收各种类型的中断处理的中断处理设备、和中断处理方法、以及信息处理设备。
背景技术：
诸如MPU(微处理单元)的当前的信息处理设备具有接收来自于其它的外围设备 或者内部程序的中断处理的机构。中断处理是中断正运行的处理并且执行另一个处理的处 理。在程序的执行期间，中断处理的示例包括来自于硬件(例如，键盘、鼠标、打印机)的中 断和来自于软件(例如，数据溢出、除以零)的中断。通常，中断处理具有比普通任务处理高的优先级。因此，如果由于硬件故障等等频 繁地生成中断信号，那么当前的信息处理设备被用于中断处理，并且不能适当地执行正常 任务。结果，当前的信息处理设备可能进入响应失活状态。欲解决此问题，当前的信息处理 设备需要监测中断条件的机构，并且检测中断故障。特别地，要求具有诸如MPU的处理多种 类型的中断的系统，以检测中断故障并且考虑中断原因。Sakata(日本未经审查的专利申请公开No. 01-258162)公布了一种信息处理设 备，该信息处理设备周期性地检测用于多个信道中的每一个的中断发生计数，并且确定为 每个信道所检测到的中断计数。如果与信道相关的计数超过预定值，那么信息处理设备确 定信道处于故障状态，并且在特定的时间段内停止用于信道的中断处理。如上所述，即使当 任何信道处于故障状态时，信息处理设备仅停止用于故障信道的中断处理。因此，用于其它 信道的处理较小地受到故障信道的影响。
发明内容
本发明人已经发现下述问题。由SAKATA公布的信息处理设备假定存在多个中断 原因。然而，在信息处理设备中，不管中断原因的类型，检测中断故障的发生的间隔是恒定 的。这对信息处理设备来说很难监测根据具有不同的发生频率的多个中断原因的特性的条 件。因此，可能的是，由Sakata公布的信息处理设备不能够成功地检测中断故障，或者可能 错误地监测中断故障。本发明的第一示例性方面是中断处理设备，该中断处理设备包括中断检测单元， 该中断检测单元以为多个中断类型中的每一个设置的检测间隔为多个中断类型中的每一 个检测中断发生状态。根据本发明的第一示例性方面的中断处理设备存储与中断原因相对应的流逝时 间和用于每个中断原因的中断发生状态。而且，中断处理设备为每个中断类型存储检测中断故障的间隔。中断处理设备以预定的故障确定间隔为每个中断类型检测故障状态。因此， 中断处理设备根据每个类型的中断原因的特性来实现合适的故障检测。
结合附图，根据某些优选实施例的以下描述，本发明的以上和其它方面、优点和特 征将更加明显，其中图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的中断处理设备的示例性构造的框 图；图2是根据本发明的第一示例性实施例的中断处理设备的另一示例性构造的框 图；图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的在出现中断请求时中断处理设备 的处理的序列图；图4是根据本发明的第一示例性实施例的存储与中断原因相对应的中断计数的 表；图5是根据本发明的第一示例性实施例的存储用于在中断确定中使用的中断计 数的阈值的表；图6是根据本发明的第一和第二示例性实施例的在从定时器发送通知时的异常 确定处理的流程图；图7是示出根据本发明的第一示例性实施例的在从定时器发送通知时执行的故 障确定处理的流程图；图8是存储根据本发明的第二示例性实施例的用于在中断确定中使用的中断计 数的阈值的表；以及图9是示出根据本发明的第二示例性实施例的在从定时器发送通知时执行的故 障确定的流程图。
具体实施例方式[第一示例性实施例]在下文中将会参考附图解释用于执行本发明的示例性实施例。图1是根据本发明 的第一示例性实施例的中断处理设备的框图。参考图1，中断处理设备包括信息处理单元 101和中断控制单元201。信息处理单元101包括处理单元102、定时器103、中断检测单元 104、定时器计数器105、中断计数器106、以及阈值表107。在本示例性实施例中，中断处理设备的构造不限于图1中所示的构造。例如，信息 处理单元101、定时器103、以及中断检测单元104可以被单独地布置，如图2中所示。此外， 在图1的构造中，中断控制单元201可以被包括在信息处理单元101中。处理单元102读取被存储在像DRAM(动态随机存取存储器)的存储器中的程序。 根据来自于程序的指令，处理单元102接收来自于像输入装置的其它源的数据。处理单元 102对数据进行处理和操作，并且将数据输出到输出装置。定时器103以规则的间隔将通知 发送到中断检测单元104。中断检测单元104接收来自于中断控制单元201的中断请求。然后，中断检测单元104读取与接收到的中断请求相对应的中断原因编号。中断检测单元104接收来自于定 时器103的通知。中断检测单元104将中断故障通知和中断通知发送给处理单元102。中 断检测单元104包括定时器计数器105、中断计数器106、以及用于为每个中断原因存储数 据的阈值表107。阈值表107没有必要被包括在中断检测单元104中，并且中断检测单元 104可以根据需要查阅阈值表107。定时器计数器105具有与每个中断原因相对应的中断检测的流逝时间。中断计数 器106具有与每个中断原因相对应的中断发生计数。阈值表107具有与每个中断原因相对 应的故障检测间隔。阈值表107还具有作为用于确定中断故障的中断原因的阈值。中断控制单元201将中断请求发送给中断检测单元104。此外，中断控制单元201 响应于来自于中断检测单元104的用于读取中断原因编号的请求来通知中断原因。中断请 求的示例包括来自于定时器、键盘、鼠标、打印机、DVD多驱动、以及电源的中断请求。接下来参考图3的流程图和图4的中断计数表，描述了当中断控制单元201向信 息处理单元101通知与任何中断原因相对应的中断请求时，由中断检测单元104执行的处 理。图3示出了当中断控制单元201通知中断请求时由中断检测单元104执行的处理的流 程图。图4示出包括用于每个中断原因的包括定时器计数器105和中断计数器106的表的 示例性中断计数表。在本示例性实施例中，描述当中断控制单元201向信息处理单元101 通知与“中断原因1 ”相对应的中断请求时执行的处理。首先，中断检测单元104读取来自于中断控制单元201的中断原因编号(S1)。中 断检测单元104递增与被读取的中断原因编号相对应的中断计数器106的值(S2)。例如， 中断检测单元104读取来自于中断控制单元201的中断原因编号“中断原因i”，并且中断 检测单元104将与“中断原因1”相对应的中断计数器106的值“6”递增到“7”。接下来，中断检测单元104向处理单元102通知中断处理和中断原因编号(S3)。 例如，中断检测单元104向处理单元102通知与“中断原因1”相对应的中断处理。在中断处理的通知之后，处理单元102执行与中断原因编号相对应的中断处理 (S4)。例如，处理单元102执行与“中断原因编号1”相对应的中断处理。现在参考图4的计数表、图5的阈值表107、以及图6和图7的流程图，描述当中 断检测单元104接收来自于定时器103的通知时执行的处理。对于每个中断原因，阈值表 107 (图5)具有列、均示出用于检测中断故障的间隔的定时器计数、以及均示出用于检测中 断故障的阈值的中断计数。信息处理单元101根据信息处理单元101的特性和每个中断原 因的特性来设置阈值表107的数据。在信息处理设备的激活之后，用户能够根据需要更改 阈值表107的数据。图6和图7均示出在中断检测单元104接收来自于定时器103的通知 时由中断检测单元104执行的处理的流程图。中断检测单元104将“中断原因1”初始为中断故障检测目标(S1)。执行该处理 (S1)用于为所有的中断原因检测中断故障。中断检测单元104递增与中断故障检测目标 相对应的定时器计数器105的值(CV1) (S2)。例如，中断检测单元104将对应于“中断原因 1”的定时器计数器105的值“45”递增到“46”。定时器计数器105的值表示用于检测故障 的流逝时间，并且该值可以表示时间的任何量度。中断检测单元104读取来自于阈值表107的与中断原因编号(SV1)相对应的定 时器计数的值(S3)。例如，中断检测单元104读取来自于阈值表107的与“中断原因1”相
6对应的定时器计数“50”。虽然在本示例性实施例中，在递增定时器计数器105的值的处理 (S2)之后执行读取来自于阈值表107的定时器计数的值(SV1)的处理(S3)，但是处理顺序 不限于此。可以在S3的处理之后执行S2的处理。或者，可以同时执行S2和S3的处理。中断检测单元104将与中断原因相对应的定时器计数器105的值(CV1)与定时器 计数的读取值(SV1)进行比较(S4)。如果定时器计数器105的值(CV1)大于或者等于定 时器计数器的读取值(SV1)，那么中断检测单元104执行故障检测处理(S5-S11)。如果定 时器计数器105的值(CV1)小于定时器计数器的读取值(SV1)，那么中断检测单元104不 执行故障检测处理(S5-S11)，并且流程切换到用于下一个中断原因的处理(S12)。例如，中 断检测单元104将与“中断原因1”相对应的定时器计数器105的值(CV2) “46”与从阈值 表107读取的定时器计数的值(SV1) “50”进行比较。在这样的情况下，由于定时器计数器 105的值(CV1)小于定时器计数(SV1)，流程切换到用于作为下一个中断原因的“中断原因 2”的处理，而不执行故障检测处理(S5-S11)。在中断检测单元104中的用于“中断原因2” 的处理期间，定时器计数器105的值(CV1)被从“0”递增到“1” (S2)。然后，值(CV1) “1” 变得等于或者大于“1”(阈值表107的定时器计数(SV1))，并且中断检测处理(S5-S11)被 执行。中断检测单元104清除与中断原因编号相对应的定时器计数器105的值(S5)。 在这样的情况下，中断检测单元104设置与“中断原因2”相对应的定时器计数器105的值 “0”。中断检测单元104读取与中断原因编号相对应的中断计数器106的值(CV2) (S6)。 例如，中断检测单元104读取作为与“中断原因2”相对应的中断计数器106的值(CV2)“7”。中断检测单元104还读取来自于阈值表107的与中断原因相对应的中断计数 (SV2) (S7)。在这样的情况下，中断检测单元104从阈值表107中读取作为与中断原因编号 “中断原因2”相对应的中断计数的值(SV2) “5”。在本实施例中，在清除定时器计数器105 的值的处理(S5)之后，执行读取中断计数器106的值的处理(S6)和读取来自于阈值表107 的中断计数的处理(S7)，但是处理顺序不限于此。可以更改处理顺序，并且可以同时执行处 理。然后，中断检测单元104将中断计数器106的已经在S6中读取的值(CV2)与在S7 中读取的中断计数(SV2)进行比较(S8)。如果中断计数器的值(SV2)大于或者等于中断计 数器106的值(CV2)，那么中断检测单元104确定由于故障状态而出现中断，以及与故障状 态相对应的处理(S9，S10)。如果中断计数的值(SV2)小于中断计数器106的值(CV2)，那 么中断检测单元104确定中断原因是故障状态。在这样的情况下，与“中断原因2”相对应 的中断计数器的值(SV2)是大于值(CV2) “5”的“7”。因此，中断检测单元104确定“中断 原因2”对应于故障状态。如果中断检测单元104确定某个中断原因是S8的故障检测处理中的故障状态，那 么中断检测单元104通知处理单元102中断原因是故障状态(S9)。然后，处理单元102执 行用于处理与中断原因编号相对应的故障状态的处理(S10)。在这样的情况下，中断检测单 元104通知处理单元102 “中断原因2”是故障状态。在接收通知“中断原因2”是故障状 态之后，处理单元102执行用于处理与“中断原因2”相对应的故障状态的适当的处理。当中断检测单元104检测故障时，处理单元102不是必须要执行用于处理故障状态的处理(S9，S10)。信息处理单元101可以为处理采取一些措施。例如，中断检测单元 104请求中断控制单元201在给定的时间段停止接收与被确定为故障的中断原因相对应的 任何中断请求。中断检测单元104清除与为其执行故障确定处理的中断原因相对应的中断计数 器106的值(S11)。在这样的情况下，中断检测单元104清除与“中断原因2”相对应的中 断计数器106的值。信息处理单元101重复用于每个中断原因的处理序列(S2-S11)，并且检测用于每 个中断原因的故障状态(S12)。如果用于所有中断原因的故障检测处理被完成，那么信息处 理单元101完成所有的处理(S12)。在本示例性实施例中，信息处理单元101在每次接收来自于定时器103的通知之 后，检测用于每个故障原因的故障状态。在其中中断检测单元104为来自于中断控制单元 201的每个中断请求检测故障状态的另一方法也能够提供等效的效果。下面将会描述该处 理的概要。接收来自于定时器103的通知的中断检测单元104递增用于每个中断原因的定时 器计数器105的值(对应于S2的处理)。如果用于每个中断原因的定时器计数器105的 值等于定时器计数的值(SV1)，那么中断检测单元104清除用于中断原因的中断计数器106 的值和定时器计数器105的值(对应于S5、S11的处理)。当中断控制单元201向中断检测单元104通知与某个中断原因相对应的中断请求 时，中断检测单元104递增与中断原因相对应的中断计数器106的值。然后，中断检测单元 104将与中断原因相对应的中断计数器106的值(CV2)与阈值表107中的中断计数(SV2) 进行比较，并且检测用于中断原因的故障状态。虽然在本示例性实施例中，为每个中断原因检测了故障状态，但是可以结合使用 用于每个定时器周期的中断处理设备的中断计数的故障检测处理来执行故障检测处理。如迄今所述，根据第一示例性实施例的中断处理设备具有用于示出流逝时间的定 时器计数器，和示出检测用于每个中断原因的故障的时间间隔的定时器计数。此外，中断处 理设备使用定时器计数和定时器计数器的值来检测用于每个中断原因的故障状态。因此， 中断处理设备能够为每个中断原因以适当的中断检测间隔检测故障状态。另外，因为每个 中断原因的阈值中断计数，根据第一示例性实施例的中断处理设备实现用于每个中断原因 的适当的故障状态。此外，因为中断检测在单个中断处理设备中是可行的，所以中断处理设 备通过少量的资源实现中断检测。[第二示例性实施例]将参考图4和图6至图9，描述本发明的第二示例性实施例。阈值表107具有每个 中断原因的阈值，以及涉及多个中断原因的阈值。与第一示例性实施例一样，中断检测单元104检测用于每个中断原因的故障状态 (S2-S8)。在本示例性实施例中，假定中断检测单元104执行用于“中断原因4”的故障检测 处理。与“中断原因4”相对应的定时器计数器105的值被递增到值“30”(S2)。因为从阈 值表107中获取的定时器计数的值也是“30”，所以S5-S8的处理被执行。与“中断原因4” 相对应的中断计数器106的值“7”小于阈值表107中的中断计数的值“10”。因此，在没有 将“中断原因4”确定为故障状态的情况下，中断检测单元104执行下一个处理(S8a)。
中断检测单元104检查是否存在与为其正在执行故障检测处理的中断原因相关 的任何其它的确定条件(S8a)。例如，通过对包括为其正在执行故障检测处理的中断原因的 确定条件进行搜索来执行是否存在其它的确定条件的检查。如果存在其它的确定条件，那 么中断检测单元104执行与条件有关的确定(S8b)。在这样的情况下，存在中断原因4和中 断原因5的总和的阈值是“15”的确定条件(总和(15))，中断检测单元104执行用于确定 的中断检测。与中断原因4和中断原因5相对应的中断计数器106的值的总和大于或者等 于“15”。因此，中断检测单元确定故障状态。如果在S8a或者S8b中，中断检测单元104确定故障状态，那么通过信息处理单元 101，以与第一示例性实施例类似的方式来执行用于处理故障状态的处理(S9，S10)，并且中 断检测单元104清除与中断原因相对应的中断计数器106的值(S11)。在这样的情况下，中 断检测单元104通知处理单元102由于中断原因4和5的组合而出现故障。处理单元102 响应于故障通知而执行用于处理故障状态的处理。然后，中断检测单元104清除与“中断原 因4”相对应的中断计数器106的值。注意，在本发明的上述示例性实施例中，中断处理设备能够检测用于每个中断原 因和用于多个中断原因的故障状态。虽然在本示例性实施例中，阈值表107具有用于每个 中断原因的阈值和与多个中断原因相关的阈值，但是本发明不限于此。例如，阈值表107可 以具有任何阈值。与第一示例性实施例一样，还能够采用下述方法，其中，在每次接收来自 于中断控制单元201的中断请求之后，中断检测单元104仅检测用于与中断请求相对应的 中断原因的故障状态。本发明不限于上述示例性实施例，并且能够在不脱离本发明的范围的情况下以各 种形式进行修改。例如，表示用于相同的中断原因的中断计数的增加率的数据可适应于阈 值，来替代表示中断计数的整数。此外，替代使用阈值的故障确定，可以以与中断原因相对 应的检测间隔来执行任何确定处理。本发明的中断处理设备不仅可应用于硬件中断而且可 应用于诸如除以零、页面故障、以及溢出的软件故障。此外，本发明的中断处理设备可应用 于与硬件中断和软件中断两者相对应的中断故障检测。本领域的技术人员能够根据需要组合第一和第二示例性实施例。虽然已经按照若干示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解， 可以在所附的权利要求的精神和范围内对本发明进行各种修改的实践，并且本发明并不限 于上述的示例。此外，权利要求的范围不受到上述的示例性实施例的限制。此外，应当注意的是，申请人意在涵盖所有权利要求要素的等同形式，即使在后期 的审查过程中对权利要求进行过修改亦是如此。
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权利要求
一种中断处理设备，包括中断检测单元，所述中断检测单元以为多个中断类型中的每一个设置的检测间隔为所述多个中断类型中的每一个检测中断发生状态。
2.根据权利要求1所述的中断处理设备，其中所述中断检测单元通过将为所述中断类 型中的每一个设置的阈值与用于所述中断类型中的每一个的中断发生计数进行比较来检 测所述中断发生状态。
3.根据权利要求2所述的中断处理设备，进一步包括定时器，所述定时器以规则的间隔发布通知；和定时器计数器，所述定时器计数器为所述多个中断类型中的每一个存储来自于所述定 时器的通知的计数；其中，当所述定时器计数器达到检测间隔时，所述中断检测单元通过将与所述中断类 型中的每一个相关联的所述阈值与所述中断发生计数进行比较来确定所述中断发生状态。
4.根据权利要求1至3任一项所述的中断处理设备，其中，所述多个中断类型中的至少 一个与多个中断原因相关。
5.一种中断处理方法，包括以为多个中断类型中的每一个设置的检测间隔，为所述多个中断类型中的每一个检测 中断发生状态。
6.根据权利要求5所述的中断处理方法，其中，所述检测中断发生状态包括通过将为 所述中断类型中的每一个设置的阈值与用于所述中断类型中的每一个的中断发生计数进 行比较来确定所述中断发生状态。
7.根据权利要求6所述的中断处理方法，进一步包括以规则的间隔发布通知；并且为所述多个中断类型中的每一个存储通知的计数；其中，所述检测中断发生状态包括当所存储的通知的计数达到检测间隔时，通过将与 所述中断类型中的每一个相关联的阈值与所述中断发生计数进行比较来确定所述中断发 生状态。
8.根据权利要求5至7任一项所述的中断处理方法，其中，所述多个中断类型中的至少 一个与多个中断原因相关。
9.一种信息处理设备，包括中断检测单元，所述中断检测单元以为多个中断类型中的每一个设置的间隔为所述多 个中断类型中的每一个检测中断发生状态；和处理单元，所述处理单元接收来自于所述中断检测单元的中断请求，并且执行与所述 中断请求相对应的处理。
10.根据权利要求9所述的信息处理设备，其中，所述中断检测单元通过比较为所述中 断类型中的每一个设置的阈值和中断发生计数来确定所述中断发生状态。
11.根据权利要求10所述的信息处理设备，进一步包括定时器，所述定时器以规则的间隔发布通知；和定时器计数器，所述定时器计数器为所述多个中断类型中的每一个存储来自于所述定 时器的通知的计数；其中，当所述定时器计数器达到检测间隔时，所述中断检测单元通过将与所述中断类型中的每一个相关联的所述阈值与所述中断发生计数进行比较来确定所述中断发生状态。
12.根据权利要求9至11任一项所述的信息处理设备，其中，所述多个中断类型中的至 少一个与多个中断原因相关。
全文摘要
本发明涉及中断处理设备以及方法。中断处理设备存储用于每个中断原因的流逝的检测时间和中断发生计数。中断处理设备存储用于每个中断原因的故障确定的间隔，并且确定用于每个中断原因的流逝的检测时间是否达到故障确定的间隔。如果当达到故障确定间隔时，中断发生计数超过阈值，那么故障状态被确定。
文档编号G06F13/24GK101894083SQ20101018126
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年5月22日
发明者宇野雅幸 申请人:瑞萨电子株式会社