[發明專利]一種訪問協處理器寄存器的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010568963.3
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102486758A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 曹厚華;王忠波;胡小龍
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F13/18
• 分類號: G06F13/18
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 蔣雅潔;王黎延

1.一種訪問協處理器寄存器CPR的方法，其特征在于，該方法包括：

在用戶態下CPU構造訪問CPR指令，執行輸入的異常指令，進入特權模式，CPU運行異常處理程序，異常處理程序根據異常指令調用內核處理函數，內核處理函數執行訪問CPR指令，返回用戶態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述執行輸入的異常指令，進入特權模式，CPU運行異常處理程序包括：

輸入異常指令，CPU執行異常指令，進入特權模式，運行異常處理程序，同時，CPU將產生異常的指令地址保存到異常程序計數寄存器EPC中。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述異常處理程序根據異常指令調用內核處理函數包括：

異常處理程序讀取EPC中的產生異常的指令地址，根據產生異常的指令地址獲取內存中的異常指令，根據異常指令的內容，調用相應的內核處理函數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述內核處理函數執行訪問CPR指令包括：

內核處理函數讀取寄存器中的訪問CPR指令，保存到全局變量的后四個字節，將全局變量中的數據保存到下一級存儲介質，然后將指令緩存中包含舊CPR指令所在的指令行無效，更新指令緩存，從更新后的指令緩存中的全局變量起始地址處開始執行指令，根據延時槽原理，訪問CPR指令先于全局變量起始地址處的返回指令執行完畢。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述保存到全局變量的后四個字節包括：

有一個CPU時，內核處理函數直接將讀取的訪問CPR指令，保存到全局變量的后四個字節；或者，

有一個以上的CPU，內核處理函數讀取第一協處理器中的當前運行的CPU編號，根據CPU編號與全局變量的對應關系，將讀取的訪問CPR指令保存到與CPU編號對應的全局變量的后四個字節。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述訪問CPR指令先于全局變量起始地址處的返回指令執行完畢之后，該方法進一步包括：

內核處理函數將EPC中異常的指令地址加四并保存到EPC，然后執行返回用戶態指令，系統返回用戶態。

7.一種訪問CPR的裝置，其特征在于，該裝置包括：

指令構造模塊，用于在用戶態下，構造訪問CPR指令并保存到寄存器中；

異常處理模塊，用于執行輸入的異常指令，進入特權模式，調用內核處理模塊；

內核處理模塊，用于執行訪問CPR指令，返回用戶態。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述異常處理模塊具體包括：異常指令執行單元；

所述異常指令執行單元，用于執行輸入的異常指令，進入特權模式，并將產生異常的指令地址保存到EPC，調用內核處理模塊。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述異常處理模塊進一步包括：調用單元；

所述調用單元，用于讀取在EPC中保存的產生異常的指令地址，根據所述產生異常的指令地址獲取內存中的異常指令，根據異常指令的內容，調用相應的內核處理模塊。

10.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述內核處理模塊具體包括：指令保存單元和指令執行單元；

所述指令保存單元，用于讀取寄存器中的訪問CPR指令，保存到全局變量的后四個字節，將全局變量中的數據保存到下一級存儲介質，然后將指令緩存中舊CPR指令所在的指令行無效，更新指令緩存；

所述指令執行單元，用于從更新后的指令緩存中的全局變量的起始地址處開始執行指令，根據延時槽原理，訪問CPR指令先于全局變量起始地址處的返回指令執行完畢。

11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，

所述指令保存單元，有一個CPU時，用于直接將讀取的訪問CPR指令，保存到全局變量的后四個字節；或者，

有一個以上的CPU時，用于讀取第一協處理器中的當前運行的CPU編號，根據CPU編號與全局變量的對應關系，將讀取的訪問CPR指令保存到與CPU編號對應的全局變量的后四個字節。

12.根據權利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述內核處理模塊進一步包括：返回單元；

所述返回單元，用于將EPC中異常的指令地址加四并保存到EPC，然后執行返回用戶態指令，系統返回用戶態。