具有共享仲裁單元的服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器的制造方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器是片上服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)與響應(yīng)于這些中斷信號(hào)的服務(wù)提供者之間的接口。中斷路由器在服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)當(dāng)中仲裁(其基于硬件事件或觸發(fā))，并且轉(zhuǎn)發(fā)獲勝者到服務(wù)提供者(例如，中央處理單元(CPU)、直接存儲(chǔ)器存取(DMA)等)中的一個(gè)。
[0002]服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器包括針對(duì)每一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)(SRN)以及針對(duì)服務(wù)提供者中的每一個(gè)的中斷控制單元(ICU)。典型的多核服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器可以具有數(shù)百個(gè)SRN和多個(gè)ICU。
[0003]在當(dāng)前中斷服務(wù)請(qǐng)求路由器中，每一個(gè)ICU都具有其自己的仲裁單元，以在具有各自的被分配或者映射到其上的未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)的所有SRN當(dāng)中仲裁。同樣，每一個(gè)ICU都獨(dú)立于其他ICU來(lái)仲裁。
【附圖說(shuō)明】
[0004]圖1圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的具有服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器的仲裁系統(tǒng)的示意圖。
[0005]圖2A圖示了根據(jù)另一個(gè)示例的實(shí)施例的針對(duì)由兩個(gè)中斷控制單元(ICU)共享的仲裁單元的仲裁序列。
[0006]圖2B圖不了根據(jù)不例的實(shí)施例的針對(duì)由兩個(gè)ICU共孚的仲裁單兀的仲裁序列。
[0007]圖3圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的具有管線階段的仲裁單元的示意圖。
[0008]圖4圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的針對(duì)由兩個(gè)ICU共享的仲裁單元的仲裁序列的管線階段。
[0009]圖5圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的針對(duì)由三個(gè)ICU共享的仲裁單元的仲裁序列的管線階段。
[0010]圖6圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的仲裁服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本公開(kāi)指向服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器，其具有中斷控制單元(ICU)以及仲裁單元，所述仲裁單元被配置成由ICU共享，以在具有各自的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)、并且被映射到ICU的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)(SRN)當(dāng)中仲裁，以針對(duì)ICU中的每一個(gè)來(lái)確定SRN中的哪一個(gè)具有最高優(yōu)先級(jí)。大于一個(gè)ICU共享仲裁單元的益處包括由服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器占據(jù)的面積的減少以及動(dòng)態(tài)/靜態(tài)功耗的減少。
[0012]圖1圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的具有服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器110的系統(tǒng)100 (其可以是片上系統(tǒng)(SoC))的不意圖。
[0013]服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器110包括服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm、中斷控制單元I⑶O到ICUn、以及仲裁單元Arbl到Arbv。
[0014]存在針對(duì)每一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)ISO到ISn的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm。服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)ISO到ISn基于各自的服務(wù)請(qǐng)求，其被稱為中斷。每一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm都具有服務(wù)請(qǐng)求控制寄存器，并且關(guān)于例如服務(wù)請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)數(shù)(SRPN)和服務(wù)類型(TOS)是可配置的。SRPN是定義服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm的優(yōu)先級(jí)的寄存器位字段。TOS是定義服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm被映射到中斷控制單元ICUO到ICUn中的哪一個(gè)的寄存器位字段。
[0015]針對(duì)每一個(gè)中斷服務(wù)提供者(ISP )CPU0到CPU3……DMA都存在一個(gè)專用的中斷控制單元ICUO到ICUn。終端服務(wù)提供者ISP是執(zhí)行服務(wù)請(qǐng)求的片上資源。
[0016]服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器110可以執(zhí)行的任務(wù)包括例如在具有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm當(dāng)中的優(yōu)先級(jí)分配、這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm到中斷控制單元ICUO到ICUn的分配、以及在被分配到這些中斷控制單元ICUO到ICUn中的每一個(gè)的這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm之間的仲裁。至少一個(gè)仲裁單元Arb由中斷控制單元ICUO到ICUn中的任何一個(gè)共享。仲裁單元Arb被配置成針對(duì)其中斷控制單元ICU中的每一個(gè)在具有各自未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)ISO到ISm的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm當(dāng)中仲裁，以確定這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm中的哪一個(gè)具有針對(duì)服務(wù)的最高優(yōu)先級(jí)，即是仲裁的“獲勝者”。
[0017]更具體地，圖1的仲裁單元Arbl由中斷控制單元I⑶O和I⑶I共享，以在服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN當(dāng)中仲裁，所述服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN具有各自的具有服務(wù)類型(TOS) O或I的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS，并且因而分別被映射到中斷控制單元ICUO和ICU1。仲裁單元Arbl仲裁，以確定針對(duì)中斷控制單元ICUO和ICUl中的每一個(gè)，這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN中的哪一個(gè)具有最尚優(yōu)先級(jí)。
[0018]類似地，仲裁單元Arb2由中斷控制單元I⑶2和I⑶3共享，以在服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN當(dāng)中仲裁，所述服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN具有各自的具有T0S2或3的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS，并且因而分別被映射到中斷控制單元ICU2和ICU3。仲裁單元Arb2仲裁，以確定針對(duì)中斷控制單元I⑶2和I⑶3中的每一個(gè)，這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN中的哪一個(gè)具有最高優(yōu)先級(jí)。
[0019]仲裁單元Arb I和Arb2均在圖1中被示出為分別由兩個(gè)中斷控制單元I⑶O和I⑶I以及I⑶2和I⑶3共享。然而，本公開(kāi)不限于該方面。仲裁單元Arbl到Arbv中的每一個(gè)都可以由任意數(shù)目的中斷控制單元I⑶O到I⑶η共享，如適合于特別的應(yīng)用那樣。
[0020]針對(duì)每一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)ISO到I Sm，分別存在專用的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm。服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm以及它們相關(guān)聯(lián)的中斷服務(wù)請(qǐng)求信號(hào)ISO到ISm是關(guān)于服務(wù)優(yōu)先級(jí)數(shù)(SRPN)和服務(wù)類型(TOS)可配置的。TOS確定各自的中斷服務(wù)請(qǐng)求信號(hào)ISO到ISm被轉(zhuǎn)發(fā)或映射到中斷服務(wù)提供者CPUO到CPU3……DMA中的哪一個(gè)，其中TOS可以是例如讀取數(shù)據(jù)、發(fā)射數(shù)據(jù)、誤差狀況等。
[0021]當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器110在其各自的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm處接收服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)ISO到ISm時(shí)，這些服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm被映射到中斷控制單元I⑶O到ICUn以及將服務(wù)服務(wù)請(qǐng)求的它們相關(guān)聯(lián)的中斷服務(wù)提供者CPUO到CPU3……DMA。每一個(gè)仲裁單元Arb執(zhí)行仲裁，以確定針對(duì)其中斷控制單元ICU中的每一個(gè)，具有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN中的哪一個(gè)具有最高優(yōu)先級(jí)，即是該仲裁輪次的“獲勝者”。各自的中斷控制單元ICU經(jīng)由服務(wù)請(qǐng)求REQ來(lái)通知其相關(guān)聯(lián)的中斷服務(wù)提供者ISP服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN中的哪一個(gè)是該沖裁輪次的獲勝者。當(dāng)準(zhǔn)備好時(shí)，中斷服務(wù)提供者ISP用確認(rèn)信號(hào)ACK來(lái)響應(yīng)于中斷控制單元ICU，并且接著服務(wù)中斷服務(wù)請(qǐng)求服務(wù)信號(hào)IS。中斷服務(wù)提供者的軟件知道基于SRPN和TOS來(lái)服務(wù)服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)。
[0022]服務(wù)請(qǐng)求中斷路由器110可以包括多個(gè)仲裁單元Arbl到Arbv。仲裁單元Arbl到Arbv中的每一個(gè)都被配置成由中斷控制單元ICUO到ICUn的子集共享。仲裁單元Arbl到Arbv中的每一個(gè)都針對(duì)中斷控制單元ICUO到ICUn的子集以時(shí)間多路復(fù)用序列(還被稱為時(shí)間片方式或循環(huán)復(fù)用方案)來(lái)仲裁。針對(duì)中斷控制單元ICUO到ICUn中的每一個(gè)，在服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm中的具有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS的那些當(dāng)中進(jìn)行仲裁，以確定服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRNO到SRNm中的哪一個(gè)具有最高優(yōu)先級(jí)。下面是仲裁過(guò)程的更詳細(xì)的解釋。
[0023]圖2A圖示了根據(jù)示例的實(shí)施例的針對(duì)由兩個(gè)中斷控制單元ICUO、ICUl共享的仲裁單元Arbl的仲裁序列200A。
[0024]借助于概觀，中斷可以針對(duì)兩個(gè)中斷控制單元ICUO和ICUl是未決定的，其中服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN的一組被映射到中斷控制單元ICU0，而服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN的另一組被映射到I⑶I。仲裁單元Arbl (圖1中所示)的共享可以在中斷控制單元I⑶O和I⑶I之間以時(shí)間多路復(fù)用的序列來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS針對(duì)中斷控制單元ICUO和ICUl兩者都是未決定的時(shí)，仲裁單元Arbl在第一循環(huán)中針對(duì)對(duì)于中斷控制單元ICUO的所有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS仲裁，接著在下一個(gè)循環(huán)中針對(duì)對(duì)于中斷控制單元ICUl的所有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS仲裁，接著中斷控制單元ICU0，接著中斷控制單元ICU1，等等(I⑶0、I⑶1、I⑶0、I⑶I……)。為了該例子以及下面的例子的緣故，假設(shè)仲裁輪次采用三個(gè)循環(huán)，雖然本公開(kāi)不限于該方面。
[0025]首先參照?qǐng)D的最左部分，當(dāng)中斷控制單元I⑶0、I⑶I中的任意一個(gè)都不基于服務(wù)請(qǐng)求來(lái)被映射到具有未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS的服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)SRN時(shí)，那么仲裁單元Arbl不執(zhí)行任何仲裁。
[0026]當(dāng)針對(duì)中斷控制單元ICUO存在一個(gè)或多個(gè)未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS，但是針對(duì)中斷控制單元ICUl不存在一個(gè)或多個(gè)未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS時(shí)，那么仲裁單元Arbl可以由中斷控制單元ICUO完全利用，并且僅僅針對(duì)中斷控制單元ICUO來(lái)仲裁(I⑶0、I⑶0、KU0……)。相反地，當(dāng)針對(duì)中斷控制單元I⑶I存在一個(gè)或多個(gè)未決定的服務(wù)請(qǐng)求中斷信號(hào)IS，但是針對(duì)中斷控制單元ICUO不存在