处理器的中断响应方法、装置、芯片、计算机设备和介质与流程

本申请涉及中断处理，更具体而言，涉及一种处理器的中断响应方法、中断响应装置、芯片、计算机设备和非易失性计算机可读存储介质。

背景技术：

1、目前，在低抢占优先级中断处理过程中，一般是通过软件方法保存了中断上下文后，开启全局中断使能，高抢占优先级中断才能够打断低抢占优先级中断，从而形成中断嵌套，这种处理方式会导致对高抢占优先级中断的中断响应时间变长，不能及时对高抢占优先级中断进行快速响应。

技术实现思路

1、本申请实施方式提供一种处理器的中断响应方法、中断响应装置、芯片、计算机设备和非易失性计算机可读存储介质。

2、本申请实施方式的处理器的中断响应方法包括根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址，并取出所述入口地址的第一条指令，执行所述第一条指令时流经多级流水；从响应所述当前中断到执行第一条指令时流经的目标级流水之前，保持全局中断使能开启，以响应目标中断，所述目标级流水为所述多级流水中的任一级，所述目标中断的中断优先级高于所述当前中断的中断优先级。

3、在某些实施方式中，在流经所述第一条指令的目标级流水时，关闭所述全局中断使能，以禁止响应所述目标中断。

4、在某些实施方式中，所述目标级流水为所述多级流水中的最后一级流水。

5、在某些实施方式中，处理器的中断响应方法还包括通过硬件，自动对所述当前中断涉及的寄存器信息进行更新。

6、在某些实施方式中，所述当前中断涉及的寄存器信息包括中断发生前的预执行指令、特权模式和全局中断使能参数，通过硬件自动对所述当前中断涉及的寄存器信息进行更新，包括在接收到所述当前中断的情况下，将当前预执行指令的地址保存到第一寄存器、将所述特权模式保存到第二寄存器的第一区域，并设置当前模式为机器模式，其中，所述第二寄存器的第二区域用于配置所述全局中断使能参数，所述全局中断使能参数为第一预设值的情况下，所述目标中断能够被响应，所述全局中断使能参数为第二预设值的情况下，所述目标中断禁止被响应；将当前的所述全局中断使能参数保存到所述第二寄存器的第三区域。

7、在某些实施方式中，在所述硬件自动更新当前中断涉及的寄存器信息过程中，全局中断使能保持开启。

8、在某些实施方式中，在硬件自动更新完所述当前中断涉及的寄存器后，通过硬件压栈的方式保存中断上下文，并且所述硬件压栈和获取所述当前中断的入口地址并行执行。

9、在某些实施方式中，所述响应目标中断包括清理第一条指令的流水线；及将所述目标中断作为所述当前中断，并进入所述根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址的步骤。

10、在某些实施方式中，在所述根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址的步骤之前，所述处理器的中断响应方法还包括根据所述当前中断分别更新第三寄存器的第一区域的所述当前中断号，更新第三寄存器的第二区域为第四寄存器中保存的历史中断优先级，更新第四寄存器为当前中断的中断优先级。

11、在某些实施方式中，所述根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址，包括在所述当前中断的类型为向量中断的情况下，依据当前中断的中断号查询预设的中断向量表以获取所述入口地址；在所述当前中断的类型为非向量中断的情况下，读取所有非向量中断的公共入口地址寄存器，以获取所述入口地址。

12、在某些实施方式中，所述中断优先级包括抢占优先级和响应优先级，所述目标中断的中断优先级高于所述当前中断的中断优先级包括所述目标中断的抢占优先级高于所述当前中断的抢占优先级；或者，所述目标中断的响应优先级高于所述当前中断的响应优先级。

13、在某些实施方式中，处理器的中断响应方法还包括在接收并响应所述目标中断，以将所述目标中断处理完成后，再次响应所述当前中断。

14、本申请实施方式的中断响应装置包括获取模块和第一响应模块；第一获取模块用于根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址，并取出所述入口地址的第一条指令，执行所述第一条指令时流经多级流水；响应模块用于从响应所述当前中断到执行第一条指令的目标级流水之前，保持全局中断使能开启，以响应目标中断，所述目标级流水为所述多级流水中的任一级，所述目标中断的中断优先级高于所述当前中断的中断优先级。

15、本申请实施方式的芯片用于执行上述任一实施方式所述的处理器的中断响应方法。

16、本申请实施方式的计算机设备包括处理器、存储器及计算机程序，其中，所述计算机程序被存储在所述存储器中，并且被所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行上述任一实施方式所述的处理器的中断响应方法的指令。

17、本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的处理器的中断响应方法。

18、本申请实施方式的处理器的中断响应方法、中断响应装置、芯片、计算机设备和非易失性计算机可读存储介质通过根据当前中断请求的中断号能够获取当前中断的处理函数的入口地址，并根据入口地址获取第一条指令，执行第一条指令时流经多级流水；在响应当前中断到第一指令执行时所流经的流水线目标级流水（如最后一级流水）之前的这段时间内，使得全局中断使能保持打开，相较于目前的中断响应方式中，从响应中断到第一条指令执行完成之前，始终保持全局中断使能关闭而言，能够在确定存在其他的比当前中断的中断优先级更高的目标中断等待的情况下，及时对等待的目标中断进行响应，从而提高对高优先级的中断的响应效率。

19、本申请的实施方式的附加方面和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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

技术特征：

1.一种处理器的中断响应方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1或2所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，所述目标级流水为所述多级流水中的最后一级流水。

4.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，所述当前中断涉及的所述寄存器信息包括中断发生前的预执行指令、特权模式和全局中断使能参数，所述通过硬件自动对所述当前中断涉及的所述寄存器信息进行更新，包括：

6.根据权利要求4所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，在所述硬件自动更新所述当前中断涉及的所述寄存器信息过程中，全局中断使能保持开启。

7.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，在硬件自动更新完所述当前中断涉及的寄存器后，通过硬件压栈的方式保存中断上下文，并且所述硬件压栈和获取所述当前中断的所述入口地址并行执行。

8. 根据权利要求1或6所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，所述响应目标中断，包括：

9.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，在所述根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址的步骤之前，所述处理器的中断响应方法还包括：

10.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，所述根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址，包括：

11. 根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，所述中断优先级包括抢占优先级和响应优先级，所述目标中断的中断优先级高于所述当前中断的中断优先级包括：

12.根据权利要求1所述的处理器的中断响应方法，其特征在于，还包括：

13.一种中断响应装置，其特征在于，所述中断响应装置包括：

14.一种芯片，其特征在于，用于执行权利要求1至12任意一项所述的处理器的中断响应方法。

15. 一种计算机设备，其特征在于，包括：

16.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至12任意一项所述的处理器的中断响应方法。

技术总结
本申请公开一种处理器的中断响应方法、中断响应装置、芯片、计算机设备和非易失性计算机可读存储介质。处理器的中断响应方法包括根据当前中断的中断号获取当前中断的入口地址，并取出入口地址的第一条指令，执行第一条指令时流经多级流水；从响应当前中断到执行第一条指令时流经的目标级流水之前，保持全局中断使能开启，以响应目标中断，目标级流水为多级流水中的任一级，目标中断的中断优先级高于当前中断的中断优先级。根据当前中断的中断号获取入口地址，执行入口地址中的第一条指令，在响应当前中断到第一指令执行时对应的流水线最后一个阶段之前，通过将全局中断使能打开，将等待的高优先级中断进行响应，能够及时对高优先级中断进行响应。

技术研发人员：马俊,赵东艳,刘亮,周佳慧,孙玉峰,张喆,李政良,赵敏
受保护的技术使用者：北京智芯微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15