阅读说明：本技术 一种在mips体系实现快速中断响应的方法 (Method for realizing quick interrupt response in MIPS system ) 是由 刘倩 于 2020-04-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种在MIPS体系实现快速中断响应的方法,所述方法包括以下步骤：S1,仅使用MIPS保留寄存器K0和K1区分判断此中断是快速中断还是普通中断,如果是快速中断,则进入处理流程S2；如果是普通中断,则进入处理流程S3；S2,快速中断处理流程：屏蔽中断,保存中断上下文,执行中断处理程序,开中断,中断返回；S3,普通中断处理流程：“wait”指令被中断唤醒,屏蔽所有普通中断,普通中断处理完成后,清除普通中断屏蔽位,“wait”指令再次进入等待。本发明基于MIPS体系结构中所有中断具有相同优先级的事实,通过简便的方法实现快速中断和普通中断两个不同中断优先级,并对快速中断能做到确定时间的实时响应。(The invention provides a method for realizing quick interrupt response in an MIPS system, which comprises the following steps: s1, only using MIPS reserved registers K0 and K1 to distinguish and judge whether the interrupt is a fast interrupt or a common interrupt, if the interrupt is a fast interrupt, entering a processing flow S2; if it is a normal interrupt, the flow proceeds to process flow S3; s2, fast interrupt processing flow: shielding interrupt, saving interrupt context, executing an interrupt processing program, opening interrupt, and returning interrupt; s3, normal interrupt handling flow: and the wait instruction is awakened by interruption to shield all common interruptions, and after the common interruption processing is finished, the common interruption shielding bit is cleared, and the wait instruction enters the waiting state again. The invention is based on the fact that all interrupts have the same priority in the MIPS system structure, realizes two different interrupt priorities of quick interrupt and ordinary interrupt by a simple method, and can realize real-time response of determined time for the quick interrupt.)

一种在MIPS体系实现快速中断响应的方法

技术领域

本发明涉及微处理器

技术领域

，特别涉及一种在MIPS体系实现快速中断响应的方法。

背景技术

MIPS的意思是“无内部互锁流水级的微处理器”(Microprocessor withoutinterlocked piped stages)，其机制是尽量利用软件办法避免流水线中的数据相关问题。MIPS是世界上很流行的一种RISC处理器。MIPS处理器广泛的应用于：数字电视、机顶盒、蓝光播放器、游戏机、网络设备。MIPS指令系统的特点在于：指令的类型较少；指令的复杂度较低；这些特点使得CPU运行的更快。但是，由于MIPS体系结构中没有硬件中断优先级,故只有通过软件的方法实现。目前的中断处理的实现方法是:关中断,中断响应程序保存中断现场,执行具体中断处理程序,开中断,中断返回。这整个过程需要关中断执行。因此在处理其他中断时,快速中断无法被实时响应,以及快速中断开始处理时间受同一时间到达的中断数目影响,不能做到确定时间响应。这在一些实时应用场景中无法接受。目前常见的MIPS中断响应实现方法无法做到对中断确定时间的实时响应。

现有技术中常用的技术术语包括：

快速中断:需要被实时响应并在确定时间内处理的中断。

普通中断:没有实时处理要求的普通中断。

寄存器K0,K1:被OS的异常或中断处理程序应用。被应用后将不会恢复原来的值。编程时的约定是使用K0和K1这两个寄存器暂存。K0和K1寄存器用于保存异常处理函数的地址。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于：本发明基于MIPS体系结构中所有中断具有相同优先级的事实,通过简便的方法实现快速中断和普通中断两个不同中断优先级,并对快速中断能做到确定时间的实时响应。

具体地，本发明提供一种在MIPS体系实现快速中断响应的方法，所述方法包括以下步骤：

S1，仅使用MIPS保留寄存器K0和K1区分判断此中断是快速中断还是普通中断,如果是快速中断,则进入处理流程S2；如果是普通中断,则进入处理流程S3；

S2，快速中断处理流程：屏蔽中断,保存中断上下文,执行中断处理程序,开中断,中断返回；

S3，普通中断处理流程：“wait”指令被中断唤醒,屏蔽所有普通中断,普通中断处理完成后,清除普通中断屏蔽位,“wait”指令再次进入等待。

所述步骤S1是在中断响应代码开始时进行。

所述步骤S1中由于该步骤执行指令数目确定,不受其他任何情况影响,故快速中断开始处理时间确定，能做到实时响应要求中的确定时间响应。

所述的步骤S2进一步包括：在确定时间内完成快速中断处理。

所述的步骤S2中所述开中断至少应在中断返回的前一刻将它打开；否则，处理器在中断返回后将无法再次响应可屏蔽中断。

所述的步骤S3进一步包括：在普通中断处理过程可随时被快速中断打断,既可对快速中断实时响应。

所述的步骤S3进一步包括：此时其它普通中断不被响应,即普通中断的处理流程不需要保存中断上下文。

所述方法是通过编程方法实现MIPS体系平台上快速中断和普通中断两个不同中断优先级。

由此，本申请的优势在于：不仅在MIPS平台上快速中断和普通中断两个不同中断优先级,做到对快速中断的确定时间的实时响应，并且能保证在MIPS平台确定时间内实时响应快速中断,而且节省普通中断处理保存现场的时间和内存使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。

图1是本发明方法的示意流程图。

图2是本发明所应用方法的系统的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容及优点，现结合附图对本发明进行进一步的详细说明。

如图1所示，提供一种在MIPS体系实现快速中断响应的方法，所述方法包括以下步骤：

S1，仅使用MIPS保留寄存器K0和K1区分判断此中断是快速中断还是普通中断,如果是快速中断,则进入处理流程S2；如果是普通中断,则进入处理流程S3；

S2，快速中断处理流程：屏蔽中断,保存中断上下文,执行中断处理程序,开中断,中断返回；

S3，普通中断处理流程：“wait”指令被中断唤醒,屏蔽所有普通中断,普通中断处理完成后,清除普通中断屏蔽位,“wait”指令再次进入等待。

所述步骤S1是在中断响应代码开始时进行。

所述步骤S1中由于该步骤执行指令数目确定,不受其他任何情况影响,故快速中断开始处理时间确定，能做到实时响应要求中的确定时间响应。

所述的步骤S2进一步包括：在确定时间内完成快速中断处理。

所述的步骤S2中所述开中断至少应在中断返回的前一刻将它打开；否则，处理器在中断返回后将无法再次响应可屏蔽中断。

所述的步骤S3进一步包括：在普通中断处理过程可随时被快速中断打断,既可对快速中断实时响应。

所述的步骤S3进一步包括：此时其它普通中断不被响应,即普通中断的处理流程不需要保存中断上下文。

所述方法是通过编程方法实现MIPS体系平台上快速中断和普通中断两个不同中断优先级。

具体地，实现方法如图2所示：

1.在中断响应代码开始,仅使用MIPS保留寄存器K0和K1判断该中断是快速中断还是普通中断,如果是快速中断,则进入处理流程2；如果是普通中断,则进入处理流程3；由于该部分执行指令数目确定,不受其他任何情况影响,故快速中断开始处理时间确定。能做到实时响应要求中的”确定时间响应”。

2.快速中断进入该处理流程。屏蔽中断,保存中断上下文,执行中断处理程序,开中断,中断返回；在确定时间内完成快速中断处理。

3.普通中断进入该处理流程。“wait”指令被中断唤醒,屏蔽所有普通中断(快速中断可被响应),普通中断处理完成后,清除普通中断屏蔽位,“wait”指令再次进入等待。在普通中断处理过程可随时被快速中断打断,既可对快速中断实时响应。而由于此时其它普通中断不被响应,也就是说普通中断的处理流程不需要保存中断上下文,故此能节省普通中断的运行时间,和中断嵌套导致的内存使用。

由此可见,通过在中断处理开始区分快速中断和普通中断,并分别执行不同的处理流程,能够做到对快速中断的确定时间实时响应。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。