DE112010006065T5

DE112010006065T5 - Unterbrechungsursachen-Verwaltungsvorrichtung und Unterbrechungsverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE112010006065T5
Application number: DE112010006065T
Authority: DE
Inventors: Daisuke Osagawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2013-10-17
Also published as: TW201224764A; WO2012081085A1; JPWO2012081085A1; US20130166805A1; CN103250137A; KR20130045894A

Abstract

Eine periphere Vorrichtung (1) sendet eine Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu einer Busbrücke (2). Die Busbrücke empfängt die Unterbrechungserzeugungsmitteilung, überträgt die empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu einer CPU (4), liest eine Unterbrechungsursache aus der peripheren Vorrichtung, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat, und schreibt die gelesene Unterbrechungsursache in einen Speicher (5). Bei Empfang der Unterbrechungserzeugungsmitteilung liest die CPU die Unterbrechungsursache aus dem Speicher, der einen schnellen Zugriff ermöglicht, und beginnt mit der Unterbrechungsverarbeitung entsprechend der Unterbrechungsursache. Die Unterbrechungsverarbeitungszeit bis zum Beginn der Unterbrechungsverarbeitung kann verkürzt werden.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Unterbrechungsverarbeitung in einem Computer.
Stand der Technik
Bei einer Unterbrechungsverarbeitung in einem Computer ist es, um zu bewirken, dass eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) unmittelbar auf eine Unterbrechung von einer peripheren Vorrichtung antwortet, erforderlich, die Unterbrechungsverarbeitungszeit von einer Unterbrechungsauftrittsmitteilung durch eine periphere Vorrichtung bis zu dem Beginn der Verarbeitung für jede Unterbrechungsursache durch die CPU zu verkürzen.
Das Patentdokument 1 beispielsweise diskutiert eine Technologie zum Verkürzen der Unterbrechungsverarbeitungszeit bei einem Unterbrechungsverarbeitungsverfahren, bei dem eine periphere Vorrichtung und eine CPU über eine Busbrücke verbunden sind, und die Mitteilung des Auftritts einer Unterbrechung wird getrennt von der Mitteilung (oder dem Lesen) einer Unterbrechungsursache durchgeführt.
Bei dem Unterbrechungsverarbeitungsverfahren nach Patentdokument 1 empfängt die Busbrücke eine Unterbrechungsauftrittsmitteilung, die von der peripheren Vorrichtung gesendet wurde, und überträgt die Unterbrechungsauftrittsmitteilung zu der CPU. Gleichzeitig liest die Busbrücke eine Unterbrechungsursache von der peripheren Vorrichtung und speichert die gelesene Unterbrechungsursache in der Busbrücke.
Durch diese Anordnung kann die CPU die Unterbrechungsursache aus der Busbrücke lesen, zu der die CPU schneller als zu der peripheren Vorrichtung zugreifen kann, so dass die Unterbrechungsverarbeitungszeit verkürzt werden kann.
4 zeigt die Unterbrechungsverarbeitungszeit, zu der die Busbrücke das Lesen der Unterbrechungsursache aus der peripheren Vorrichtung beendet, bevor die CPU beginnt, die Unterbrechungsursache aus der Busbrücke zu lesen.
Zitatliste
Patentdokument

Patentdokument 1: JP 2006-236234 A

Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem Unterbrechungsverarbeitungsverfahren nach Patentdokument 1 besteht ein Problem. Das Problem besteht darin, dass, wie in 4 gezeigt ist, ein Zugriff von der CPU zu der Busbrücke langsam ist, so dass die CPU Zeit braucht, um die Unterbrechungsursache zu lesen.
Eine der primären Aufgaben der vorliegenden Erfindung besteht darin, das vorbeschriebene Problem zu lösen. Die vorliegende Erfindung hat primär das Ziel, die Zeit, die die CPU benötigt, um die Unterbrechungsursache zu lesen, zu verkürzen und die Unterbrechungszeit zu verkürzen.
Lösung des Problems
Eine Unterbrechungsursachen-Verwaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält:
eine Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit, die eine von einer Vorrichtung gesendete Unterbrechungserzeugungsmitteilung empfängt;
eine Unterbrechungsursachen-Leseeinheit, die, wenn die Unterbrechungserzeugungsmitteilung durch die Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit empfangen ist, eine Unterbrechungsursache aus der Vorrichtung, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat, liest; und
eine Unterbrechungsursachen-Schreibeinheit, die die von der Unterbrechungsursachen-Leseeinheit gelesene Unterbrechungsursache in eine Speichervorrichtung schreibt, zu der durch eine Verarbeitungsvorrichtung, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung verarbeitet, zugegriffen wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Unterbrechungsursache aus einer Vorrichtung gelesen, die eine Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat, und die gelesene Unterbrechungsursache wird zu einer Speichervorrichtung geschrieben, zu der ein Zugriff durch eine Prozessorvorrichtung erfolgt.
Daher kann die Prozessorvorrichtung die Unterbrechungsursache aus der Speichervorrichtung lesen, wodurch ein schneller Zugriff ermöglicht wird, so dass die Unterbrechungsverarbeitungszeit verkürzt werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration eines Unterbrechungsverarbeitungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Busbrücke gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
3 ist ein Diagramm, das eine Unterbrechungsverarbeitungszeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel illustriert; und
4 ist ein Diagramm, das eine Unterbrechungsverarbeitungszeit gemäß dem Stand der Technik illustriert.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Erstes Ausführungsbeispiel
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Beschreibung auf eine Konfiguration gerichtet, die die Unterbrechungsverarbeitungszeit bei einem Unterbrechungsverarbeitungsverfahren verkürzt, wobei eine periphere Vorrichtung und eine CPU über eine Busbrücke verbunden sind und die Mitteilung der Erzeugung einer Unterbrechung getrennt von der Mitteilung (oder dem Lesen) einer Unterbrechungsursache durchgeführt wird.
Genauer gesagt, bei diesem Ausführungsbeispiel liest die Busbrücke eine Unterbrechungsursache aus einer peripheren Vorrichtung und schreibt die Unterbrechungsursache in einen Speicher, der eine externe Vorrichtung ist, die den schnellsten Zugriff von der CPU ermöglicht. Durch diese Anordnung wird die von der CPU benötigte Zeit zum Lesen der Unterbrechungsursache verkürzt, wodurch die Unterbrechungsverarbeitungszeit verkürzt wird.
1 zeigt ein Beispiel für eine Konfiguration eines Unterbrechungsverarbeitungssystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
In 1 sendet eine periphere Vorrichtung 1 eine Unterbrechungserzeugungsmitteilung und speichert eine Unterbrechungsursache.
Eine Busbrücke 2 überträgt die Unterbrechungserzeugungsmitteilung und die Unterbrechungsursache.
Die Busbrücke 2 ist ein Beispiel für eine Unterbrechungsursachen-Verwaltungsvorrichtung.
Ein Chip-Satz 3 wirkt als ein Zwischenglied für Kommunikationen zwischen der Busbrücke 2, einer CPU 4 und einem Speicher 5.
Die CPU 4, die eine Prozessorvorrichtung ist, empfängt die Unterbrechungserzeugungsmitteilung, liest die Unterbrechungsursache und führt eine Verarbeitung für jede Unterbrechungsursache durch.
Die Speichervorrichtung 5 (die auch als der Speicher 5 beschrieben wird) speichert die durch die Busbrücke 2 geschriebene Unterbrechungsursache.
Bei diesem Unterbrechungsverarbeitungssystem hat die CPU 4 einen schnelleren Zugriff zu dem Speicher 5 als zu der Busbrücke 2.
Die CPU 4 und die Busbrücke 2 haben jeweils Zugriff zu dem Speicher 5.
2 zeigt ein Beispiel für eine Konfiguration der Busbrücke 2 gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
In 2 empfängt eine Bus-I/F(Schnittstellen)-Schaltung 23 eine von einer der peripheren Vorrichtungen 1 gesendete Unterbrechungserzeugungsmittelung.
Die Busschnittstellenschaltung 23 ist ein Beispiel für eine Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit.
Eine Busschnittstellenschaltung 24 sendet die von der Busschnittstellenschaltung 23 empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung über den Chip-Satz 3 zu der CPU 4.
Die Busschnittstellenschaltung 24 ist ein Beispiel für eine Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Sendeeinheit.
Wenn die Unterbrechungserzeugungsmitteilung von der Busschnittstellenschaltung 23 empfangen ist, liest eine Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 eine Unterbrechungsursache aus der peripheren Vorrichtung 1, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat.
Die Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 ist ein Beispiel für eine Unterbrechungsursachen-Leseeinheit.
Eine Busumwandlungsschaltung 22 wandelt Kommunikationen zwischen der peripheren Vorrichtung 1 und dem Chip-Satz 3 um.
Die Busumwandlungsschaltung 22 schreibt auch die von der Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 gelesene Unterbrechungsursache in den Speicher 5, damit die CPU 4 auf diese zugreifen kann.
Die Busumwandlungsschaltung 22 ist ein Beispiel für eine Unterbrechungsursachen-Schreibeinheit.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 werden nun Operationen in dem Unterbrechungsverarbeitungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zuerst sendet die periphere Vorrichtung 1 die Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu der Busbrücke 2, um die Erzeugung einer Unterbrechung mitzuteilen.
In der Busbrücke 2 empfängt die Busschnittstellenschaltung 23 die Unterbrechungserzeugungsmitteilung und überträgt die empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu der Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 und der Busumwandlungsschaltung 22.
Die Busumwandlungsschaltung 22 sendet die empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung über die Busschnittstellenschaltung 24 und den Chip-Satz 3 zu der CPU 4.
Auf der Grundlage der Unterbrechungserzeugungsmitteilung beginnt die CPU 4 die Unterbrechungsverarbeitung.
Andererseits liest bei Empfang der Unterbrechungserzeugungsmitteilung die Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 eine Unterbrechungsursache über die Busschnittstellenschaltung 23 aus der peripheren Vorrichtung 1.
Die Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung 21 kann anhand der Unterbrechungserzeugungsmitteilung die periphere Vorrichtung 1 identifizieren, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat.
Die empfangene Unterbrechungsursache wird durch die Busschnittstellenschaltung 23 zu der Busumwandlungsschaltung 22 übertragen. Die Busumwandlungsschaltung 22 schreibt die Unterbrechungsursache über die Busschnittstellenschaltung 24 und den Chip-Satz 3 in den Speicher 5.
Die CPU 4 liest die in den Speicher 5 geschriebene Unterbrechungsursache, bevor sie mit der Verarbeitung für jede Unterbrechungsursache beginnt.
Wie ein 3 gezeigt ist, schreibt nach dem Lesen der Unterbrechungsursache die Busumwandlungsschaltung 22 die Unterbrechungsursache in den Speicher 5 vor dem Zeitpunkt, zu dem die CPU 4 nach Empfang der Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu dem Speicher 5 zugreift, um die Unterbrechungsursache zu lesen.
Die Gesamtzeit aus der Schreitzeit 31 für die Busbrücke 2 zum Schreiben der Unterbrechungsursache in den Speicher 5 und der Lesezeit 32 für die CPU 4 zum Lesen der Unterbrechungsursache aus dem Speicher 5 ist wesentlich kürzer als die Lesezeit 41 für die CPU in 4, um die Unterbrechungsursache aus der Busbrücke zu lesen.
Wie vorstehend beschrieben ist, liest die CPU 4 die Unterbrechungsursache aus dem Speicher 5, zu dem die CPU 4 schnell zugreifen kann. Als eine Folge kann die Unterbrechungsverarbeitungszeit bis zum Beginn der Unterbrechungsverarbeitung verkürzt werden.
Darüber hinaus ist keine Modifikation in Schaltungen mit Ausnahme der Busbrücke erforderlich, so dass die Entwicklungskosten niedrig gehalten werden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die Busbrücke, die eine Unterbrechungserzeugungsmitteilung empfängt und eine Unterbrechungsursache zu dem Speicher überträgt, beschrieben, und das Unterbrechungsverarbeitungssystem enthaltend die Busbrücke wurde beschrieben.
Liste der Bezugszahlen

1: periphere Vorrichtung, 2: Busbrücke, 3: Chip-Satz, 4: CPU, 5: Speichervorrichtung, 21: Unterbrechungsursachen-Übertragungsschaltung, 22: Busumwandlungsschaltung, 23: Busschnittstellenschaltung, 24: Busschnittstellenschaltung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006-236234 A [0007]

Claims

Unterbrechungsursachen-Verwaltungsvorrichtung, welche aufweist: eine Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit, die eine von einer Vorrichtung gesendete Unterbrechungserzeugungsmitteilung empfängt; eine Unterbrechungsursachen-Leseeinheit, die, wenn die Unterbrechungserzeugungsmitteilung durch die Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit empfangen ist, eine Unterbrechungsursache aus der Vorrichtung, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat, liest; und eine Unterbrechungsursachen-Schreibeinheit, die die von der Unterbrechungsursachen-Leseeinheit gelesene Unterbrechungsursache in eine Speichervorrichtung schreibt, zu der durch eine Prozessorvorrichtung, die die Unterbrechungserzeugungsmitteilung verarbeitet, zuzugreifen ist.
Unterbrechungsursachen-Verwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Sendeeinheit, die die durch die Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Empfangseinheit empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu der Prozessorvorrichtung sendet, wobei die Unterbrechungsursachen-Schreibeinheit die von der Unterbrechungsursachen-Leseeinheit gelesene Unterbrechungsursache vor einem Zeitpunkt in die Speichervorrichtung schreibt, zu dem die Prozessorvorrichtung bei Empfang der von der Unterbrechungserzeugungsmitteilungs-Sendeeinheit gesendeten Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu der Speichervorrichtung zugreift, um die Unterbrechungsursache zu lesen.
Unterbrechungsverarbeitungssystem, welches aufweist: eine Prozessorvorrichtung, die mit einer vorbestimmten Speichervorrichtung verbunden ist; und eine mit der Prozessorvorrichtung und der Speichervorrichtung verbundene Busbrücke, wobei die Busbrücke eine von einer Vorrichtung gesendete Unterbrechungserzeugungsmitteilung empfängt, die empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung zu der Prozessorvorrichtung sendet, eine Unterbrechungsursache aus der Vorrichtung, die die empfangene Unterbrechungserzeugungsmitteilung gesendet hat, liest, und die gelesene Unterbrechungsursache in die Speichervorrichtung schreibt; und die Prozessorvorrichtung bei Empfang der von der Busbrücke gesendeten Unterbrechungserzeugungsmitteilung die durch die Busbrücke in die Speichervorrichtung geschriebene Unterbrechungsursache liest.
Unterbrechungsverarbeitungssystem nach Anspruch 3, bei dem eine von der Prozessorvorrichtung benötigte Lesezeit zum Lesen der Unterbrechungsursache aus der Speichervorrichtung kürzer ist als die von der Prozessorvorrichtung benötigte Zeit zum Lesen der Unterbrechungsursache aus der Busbrücke.