中断配置方法和装置
阅读：761发布：2020-05-13
专利汇可以提供中断配置方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种中断配置方法和装置，所述方法包括：获取 基本输入输出系统 BIOS中的中断配置程序，所述中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；根据所述中断配置程序初始化 计算机系统 中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号。本发明提供的中断配置方法和装置，通过将原本设置在 操作系统 中的中断配置程序设置在BIOS中，使得操作系统中不再设置不具有通用性的中断配置程序，仅包括适配于所有计算机系统的程序和功能，使得任一计算机系统都可以使用该操作系统，提高了操作系统的兼容性。，下面是中断配置方法和装置专利的具体信息内容。
1.一种中断配置方法，其特征在于，应用于无内部互锁流水级的微处理器MIPS，包括：
获取基本输入输出系统BIOS中的中断配置程序，所述中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；
根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号；
所述计算机系统中的中断源包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，所述桥片通过所述CPU内部的中断向量寄存器与所述中断控制器连接；则所述中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系包括所述第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、所述第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、所述第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
所述根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号，具体包括：
根据所述第一映射关系向所述第一中断源中写入所述第一中断源对应的中断号；
根据所述第二映射关系向所述第二中断源中写入所述第二中断源对应的中断号；
根据所述第三映射关系向所述第三中断源中写入所述第三中断源对应的中断号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中断号段为48-63，所述第二中断号段为16-47，所述第三中断号段为0-15。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源之前，所述方法还包括：
扫描所述中断控制器和所述桥片的引脚，确定所述中断控制器与所述第二中断源的连接关系、以及所述桥片与所述第三中断源的连接关系。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述中断向量寄存器中与所述桥片连接的引脚的中断位使能。
5.一种中断配置装置，其特征在于，应用于MIPS，包括：
获取模块，用于获取基本输入输出系统BIOS中的中断配置程序，所述中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；
分配模块，用于根据所述获取模块获取的中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号；
所述计算机系统中的中断源包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，所述桥片通过所述CPU内部的中断向量寄存器与所述中断控制器连接；则所述中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系包括所述第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、所述第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、所述第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
所述分配模块，具体用于根据所述第一映射关系向所述第一中断源中写入所述第一中断源对应的中断号；以及，根据所述第二映射关系向所述第二中断源中写入所述第二中断源对应的中断号；以及根据所述第三映射关系向所述第三中断源中写入所述第三中断源对应的中断号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一中断号段为48-63，所述第二中断号段为16-47，所述第三中断号段为0-15。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
确定模块，用于在所述分配模块根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源之前，扫描所述中断控制器和所述桥片的引脚，确定所述中断控制器与所述第二中断源的连接关系、以及所述桥片与所述第三中断源的连接关系。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
处理模块，用于将所述中断向量寄存器中与所述桥片连接的引脚的中断位使能。
中断配置方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种中断配置方法和装置。
背景技术
[0002] 中断是指在计算机系统中，当外设向中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)发出中断请求后，CPU会暂时中断当前的程序的执行，转而去执行与该外设对应的中断处理程序过程。由于CPU在没有收到中断请求前，CPU可以进行其他工作，因此，采用上述中断方式，可以提高CPU的工作效率。
[0004] 然而，由于外设所对应的中断号与外设和计算机系统的主板的连接方式有关，也就是说，同一个外设与计算机系统的主板的连接方式不同时，对应的中断号也不同，即，操作系统中所预设的中断配置程序不同，因此，上述操作系统无法适配与计算机的主板具有不同的连接方式的外设，导致操作系统兼容性较差。
发明内容
[0005] 本发明提供一种中断配置方法和装置，用以解决现有技术中在使用操作系统为计算机系统的中断源进行中断配置时，因操作系统无法适配与计算机的主板具有不同的连接方式的外设，导致操作系统兼容性较差的问题。
[0006] 本发明第一方面提供一种中断配置方法，包括：
[0007] 获取基本输入输出系统BIOS中的中断配置程序，所述中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；
[0008] 根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号。
[0009] 如上所述，所述计算机系统中的中断源包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，所述桥片通过所述CPU内部的中断向量寄存器与所述中断控制器连接；则所述中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系包括所述第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、所述第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、所述第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
[0010] 所述根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号，具体包括：
[0011] 根据所述第一映射关系向所述第一中断源中写入所述第一中断源对应的中断号；
[0012] 根据所述第二映射关系向所述第二中断源中写入所述第二中断源对应的中断号；
[0013] 根据所述第三映射关系向所述第三中断源中写入所述第三中断源对应的中断号。
[0014] 如上所述，所述第一中断号段为48-63，所述第二中断号段为16-47，所述第三中断号段为0-15。
[0015] 如上所述，所述根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源之前，所述方法还包括：
[0016] 扫描所述中断控制器和所述桥片的引脚，确定所述中断控制器与所述第二中断源的连接关系、以及所述桥片与所述第三中断源的连接关系。
[0017] 如上所述，所述方法还包括：
[0018] 将所述中断向量寄存器中与所述桥片连接的引脚的中断位使能。
[0019] 本发明第二方面提供一种中断配置装置，包括：
[0020] 获取模块，用于获取基本输入输出系统BIOS中的中断配置程序，所述中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；
[0021] 分配模块，用于根据所述获取模块获取的中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为所述计算机系统中的中断源分配中断号。
[0022] 如上所述，所述计算机系统中的中断源包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，所述桥片通过所述CPU内部的中断向量寄存器与所述中断控制器连接；则所述中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系包括所述第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、所述第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、所述第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
[0023] 所述分配模块，具体用于根据所述第一映射关系向所述第一中断源中写入所述第一中断源对应的中断号；以及，根据所述第二映射关系向所述第二中断源中写入所述第二中断源对应的中断号；以及根据所述第三映射关系向所述第三中断源中写入所述第三中断源对应的中断号。
[0024] 如上所述，所述第一中断号段为48-63，所述第二中断号段为16-47，所述第三中断号段为0-15。
[0025] 如上所述，所述装置还包括：
[0026] 确定模块，用于在所述分配模块根据所述中断配置程序初始化计算机系统中的中断源之前，扫描所述中断控制器和所述桥片的引脚，确定所述中断控制器与所述第二中断源的连接关系、以及所述桥片与所述第三中断源的连接关系。
[0027] 如上所述，所述装置还包括：
[0028] 处理模块，用于将所述中断向量寄存器中与所述桥片连接的引脚的中断位使能。
[0029] 本发明提供的中断配置方法和装置，通过将原本设置在操作系统中的中断配置程序设置在BIOS中，使得计算机系统可以通过BIOS中的中断配置程序，为计算机系统中的中断源分配中断号，而不需要再通过操作系统进行中断配置，即操作系统中可以不再包括不具有通用性的中断配置程序，仅包括适配于所有计算机系统的程序和功能，使得任一计算机系统都可以使用该操作系统，提高了操作系统的兼容性。附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031] 图1为本发明提供的中断配置方法实施例一的流程示意图；
[0032] 图2为本发明提供的计算机系统的结构示意图；
[0033] 图3为本发明提供的中断配置装置实施例一的结构示意图；
[0034] 图4为本发明提供的中断配置装置实施例二的结构示意图。
具体实施方式
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 本发明提供的中断配置方法和装置，旨在解决现有技术中在使用操作系统为计算机系统的中断源进行中断配置时，因操作系统无法适配与计算机的主板具有不同的连接方式的外设，导致操作系统兼容性较差的问题。
[0037] 为了便于对本发明的理解，下面先对计算机系统进行简单介绍。计算机系统的硬件可以包括：CPU、桥片和多个中断源，其中，桥片通过CPU内部的中断向量寄存器与集成在CPU内部的中断控制器连接，其中，CPU、中断控制器和桥片分别与不同的中断源连接。这里的中断源可以是位于CPU外部的中断源，例如外设，还可以是位于CPU内部的中断源，例如定时器等。
[0038] 下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0039] 图1为本发明提供的中断配置方法实施例一的流程示意图，本实施例的执行主体可以为具有无内部互锁流水级的微处理器(Microprocessor Without interlocked Piped Stages，简称：MIPS)的计算机系统，本实施例涉及的是计算机系统根据预设在基本输入输出系统(Basic Input Output System，简称：BIOS)中的中断配置程序，为计算机系统中的中断源分配中断号的具体过程，本实施例的方法适用于待进行中断配置的计算机系统，可以提高操作系统的兼容性。
[0040] 具体实施本实施例之前，需要作如下准备工作：根据计算机系统的硬件原理图，确定计算机系统中CPU、中断控制器、桥片与不同的中断源的电性连接关系，进而根据该连接关系，确定每个中断源与中断号的映射关系，并将该每个中断源与中断号的映射关系写入计算机系统的BIOS中的中断配置程序中。
[0041] 如图1所示，该方法可以包括：
[0042] S101、获取BIOS中的中断配置程序，中断配置程序包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系。
[0043] 具体的，当上述计算机系统接收到用户输入的中断配置请求，或者，计算机系统接收到其他设备发送的中断配置请求，或者，计算机系统主动发起中断配置时，计算机系统就可以读取BIOS中的中断配置程序，以对计算机系统中的中断源进行中断配置，其中，该中断配置程序包括了适配于该计算机系统的中断源与中断号的映射关系。
[0044] S102、根据中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为计算机系统中的中断源分配中断号。
[0045] 具体的，上述计算机系统可以根据上述映射关系，向计算机系统中的每个中断源的中断线寄存器中写入该中断源对应的中断号，以使得计算机系统在运行的过程中，该中断源可以使用其中断线寄存器中的中断号向计算机系统的CPU发送中断请求，从而使得CPU可以根据该中断号确定是哪个中断源发送的中断请求，以调用正确的中断处理程序处理该中断源的中断请求。
[0046] 进一步地，上述计算机系统还可以根据上述中断配置程序，配置计算机系统的中断路由，即中断控制器与CPU核的状态寄存器的路由、中断控制器与中断向量寄存器的路由、中断向量寄存器与桥片的路由，以使得与桥片连接的中断源、与中断控制器连接的中断源可以通过上述中断路由向CPU发送中断请求，其中，上述计算机系统根据中断配置程序配置计算机系统的中断路由，具体可以参见现有技术，本实施例对此不再赘述。
[0047] 现有技术中，中断配置程序预设在操作系统中，其中，该中断配置程序包括中断号映射关系，该中断号映射关系涵盖了适配于该计算机系统的中断源与中断号的对应关系。当计算机系统需要进行中断配置时，计算机系统就会读取操作系统中的中断配置程序，以根据该中断配置程序中的中断号映射关系，为每个中断源写入该中断源对应的中断号。然而，当同一个中断源与计算机主板(即与CPU、中断控制器或者与桥片)的连接方式发生变化时，该中断源对应的中断号也会发生变化，因此，当同一中断源对应不同的中断号时，中断配置程序中包括的中断号映射关系也就不同，导致操作系统中预设的中断配置程序也就不同，也就是说，操作系统中预设的中断配置程序不具有通用性，即操作系统不具有通用性，使得任意两个与同一中断源具有不同连接方式的计算机系统，无法使用同一操作系统为该中断源进行中断配置，导致操作系统兼容性较差。
[0048] 而在本实施例中，中断配置程序不再预设在操作系统中，而是预设在计算机系统的BIOS中，因此，对于任意两个与同一中断源具有不同连接方式的计算机系统，仅需要在每个计算机系统的BIOS中设置适配于该计算机系统的中断配置程序即可，即为每个计算机系统配置适配该计算机系统的BIOS，这样，对于任意两个与同一中断源具有不同连接方式的计算机系统，仅需要简单为该两个计算机系统更换适配于该计算机系统的承载BIOS的芯片即可，而不需要再去操作系统中设置适配于该计算机系统的中断配置程序，这样，操作系统中可以仅包括适配于所有计算机系统的程序和功能，以使得任意两个与同一中断源具有不同连接方式的计算机系统可以使用同一操作系统执行计算机系统的其他工作，使用不同的BIOS执行中断配置，也就是说，操作系统可以适配与同一中断源具有不同连接方式的任一计算机系统，提高了操作系统的兼容性。
[0049] 本发明提供的中断配置方法，通过将原本设置在操作系统中的中断配置程序设置在BIOS中，使得计算机系统可以通过BIOS中的中断配置程序，为计算机系统中的中断源分配中断号，而不需要再通过操作系统进行中断配置，即操作系统中可以不再包括不具有通用性的中断配置程序，仅包括适配于所有计算机系统的程序和功能，使得任一计算机系统都可以使用该操作系统，提高了操作系统的兼容性。
[0050] 图2为本发明提供的计算机系统的结构示意图，如图2所示，上述计算机系统中的中断源可以包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，桥片通过CPU内部的中断向量寄存器与中断控制器连接；则上述中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系包括第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
[0051] 则上述根据中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为计算机系统中的中断源分配中断号，具体包括：
[0052] 根据第一映射关系向第一中断源中写入第一中断源对应的中断号；
[0053] 根据第二映射关系向第二中断源中写入第二中断源对应的中断号；
[0054] 根据第三映射关系向第三中断源中写入第三中断源对应的中断号。
[0055] 具体的，在本实施例中，根据不同的中断源与计算机系统中的不同设备的连接关系，将计算机系统中的中断源分为位于CPU内部的第一中断源(例如：CPU内部的定时器等)、与CPU内部的中断控制器连接第二中断源(例如：内存控制器、少引脚数总线接口、外设等)和与桥片连接的第三中断源(例如：外设)，其中，上述第一中断源对应的第一中断号段、第二中断源对应的第二中断号段、第三中断源对应的第三中断号段分别可以对应一个或多个不同的中断号，具体实施时，该第一中断号段、第二中断号段和第三中断号段的取值具体可以根据用户的需求确定。
[0056] 在本实施例的一种实现方式中，上述第一中断号段为48-63，上述第二中断号段为16-47，上述第三中断号段为0-15，则上述第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系例如可以如表1所示，上述第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系例如可以如表2所示，上述第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系例如可以如表3所示。
[0057] 表1
[0058]
[0059] 表2
[0060]
[0061]
[0062] 表3
[0063]
[0064]
[0065] 当上述计算机系统根据中断配置程序，获取到如上述表1、表2和表3所示的中断源与中断号的映射关系后，就可以根据该映射关系，为每个中断源写入其对应的中断号。需要说明的是，上述表1示出的第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、表2示出的第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、表3示出的第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系，仅代表了中断源与CPU、中断控制器、桥片在此种连接关系下的每个中断源对应的中断号，本领域技术人员可以理解的是，计算机系统所包括的中断源不限于上述表1、表2和表3所示的中断源，且上述中断源与CPU、中断控制器、桥片连接关系也不限于上述表1、表2和表3所示的连接关系，因此，上述中断源对应的中断号也不限于上述表1、表2和表3所示的对应关系，具体可以根据每个中断源与CPU、中断控制器、桥片的连接方式，在上述表1、表2和表3中对中断源对应的中断号进行微调。
[0066] 可选的，在本发明的另一种实现方式中，在上述S102之前，该方法还可以包括：扫描中断控制器和桥片的引脚，确定中断控制器与第二中断源的连接关系、以及桥片与第三中断源的连接关系。通过这种方式，使得计算机系统在为计算机系统的中断源分配中断号之前，可以通过扫描中断控制器引脚和桥片引脚的方式，确定中断控制器是否与第二映射关系中的每个第二中断源存在实际的电性连接，确定桥片是否与第三映射关系中的每个第三中断源存在实际的电性连接。当确定中断控制器与第二映射关系中的某一第二中断源存在连接关系时，计算机系统才会根据该第二映射关系，向该第二中断源写入其对应的中断号，以及当确定桥片与第三映射关系中的某一第三中断源存在连接关系时，计算机系统才会根据该第三映射关系，向该第三中断源写入其对应的中断号；当确定中断控制器与第二映射关系中的某一第二中断源不存在连接关系时，计算机系统就不用再向该第二中断源执行写入中断号的操作，以及当确定桥片与第三映射关系中的某一第三中断源不存在连接关系时，计算机系统就不用再向该第三中断源执行写入中断号的操作，提高了计算机系统执行中断配置的效率。
[0067] 可选的，在上述S102之后，该方法还可以包括：将中断向量寄存器中与桥片连接的引脚的中断位使能，以使得桥片在通过与中断向量寄存器的路由向中断控制器发送第三中断源的中断请求时，中断控制器可以正确接收到该中断请求，并将该中断请求转发给CPU进行处理，提高了第三中断源发送中断请求的成功率。
[0068] 本发明提供的中断配置方法，通过将原本设置在操作系统中的中断配置程序设置在BIOS中，使得计算机系统可以通过BIOS中的中断配置程序，为计算机系统中的中断源分配中断号，而不需要再通过操作系统进行中断配置，即操作系统中可以不再包括不具有通用性的中断配置程序，仅包括适配于所有计算机系统的程序和功能，使得任一计算机系统都可以使用该操作系统，提高了操作系统的兼容性。
[0069] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0070] 图3为本发明提供的中断配置装置实施例一的结构示意图，如图3所示，该中断配置装置可以包括：获取模块11和分配模块12；其中，
[0071] 获取模块11，可以用于获取基本输入输出系统BIOS中的中断配置程序，该中断配置程序可以包括不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系；
[0072] 分配模块12，可以用于根据上述获取模块11获取的中断配置程序初始化计算机系统中的中断源，为计算机系统中的中断源分配中断号。
[0073] 本发明提供的中断配置装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
[0074] 进一步地，在上述实施例的基础上，上述计算机系统中的中断源可以包括第一中断源、与CPU内部的中断控制器连接的第二中断源、与桥片连接的第三中断源，桥片通过CPU内部的中断向量寄存器与中断控制器连接；则中断配置程序中的不同的中断源和不同的中断号之间的映射关系可以包括第一中断源和第一中断号段之间的第一映射关系、第二中断源和第二中断号段之间的第二映射关系、第三中断源和第三中断号段之间的第三映射关系；
[0075] 上述分配模块12，可以具体用于根据第一映射关系向第一中断源中写入第一中断源对应的中断号；以及，根据第二映射关系向第二中断源中写入第二中断源对应的中断号；以及，根据第三映射关系向第三中断源中写入第三中断源对应的中断号。
[0076] 在本发明的一种实现方式中，上述第一中断号段可以为48-63，上述第二中断号段可以为16-47，上述第三中断号段可以为0-15。
[0077] 本发明提供的中断配置装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
[0078] 图4为本发明提供的中断配置装置实施例二的结构示意图，如图4所示，该中断配置装置还可以包括：确定模块13，可以用于在分配模块12根据中断配置程序初始化计算机系统中的中断源之前，扫描中断控制器和桥片的引脚，确定中断控制器与第二中断源的连接关系、以及桥片与第三中断源的连接关系。
[0079] 继续参照图4，可选的，上述中断配置装置还可以包括：处理模块14，可以用于将中断向量寄存器中与桥片连接的引脚的中断位使能。
[0080] 本发明提供的中断配置装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
[0081] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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