[发明专利]实施由一个实时操作系统控制的实时计算机系统的方法

说明书

发明领域

本发明涉及的是一种实施由一个实时操作系统控制的实时计算机系统的方法，该实时计算机系统处理一个技术进程的中断信号。

背景技术

这样的方法用于例如在公用和专用网络的远程通信组件中使用的实时计算机系统。一个实时计算机系统的特征是，可以在一个已知限制的时间区间内中断一个程序-例如作为对一个中断信号反应而激活的程序-的处理，使得对该程序的继续处理仅在具有更高优先级的程序处理完才可能。当在远程通信组件中处理一个程序时，每秒钟可能发生例如大约到50000个中断信号，它们每次都中断一个正在被处理的程序，并且要求对中断信号做出反应。

已知的实时计算机系统在一个规定的时间段内禁止接收另外的中断信号，以致不再考虑在该时间段到来的中断信号，因此可能丢失信息。后面把该时间段称为中断禁止时间。中断禁止时间是需要的，以便微处理器能够通过处理一个中断子例程保护其寄存器，至少部分地对中断信号作出反应，并且最后重新更新寄存器，以便能够继续运行中断的程序。中断禁止时间越长，不考虑到来的中断信号越多。若有一个改进了的实施实时计算机系统的方法，使中断禁止时间缩短，那么这种方法将具有很大优越性。

发明方案概述

因此本发明的任务是开发一个实时操作系统部件，它允许在每一时间单元采集尽可能大数目出现的中断信号，并作出反应。

该任务通过下述处理步骤而解决：在一个中断信号出现时。实时计算机系统中断一个正在处理的程序；禁止接收其它的中断信号并调用一个属于该中断信号的中断子例程；在处理该中断子例程时临时存储在中断信号出现时被中断程序的第一部分程序参量；在一个中断存储器中至少存储一个关于该中断信号的数据；从中断子例程转向一个中断管理子例程，在这种情况下在处理中断管理子例程时重新开放对其它中断信号的接收；在处理中断管理子例程时清除在中断存储器中属于中断信号的数据；临时存储中断信号出现时被中断程序的剩余部分程序参量；根据中断存储器中关于中断信号的数据至少激活一个属于该中断信号的反应子例程并在可能的情况下接入该实时操作系统下处理；在处理完中断管理子例程后实时操作系统使用临时存储的程序参量返回中断信号出现时被中断的程序。

本发明的出发点是考虑为能够处理尽可能多的中断信号而缩短中断禁止时间。如果把到目前为止必需的指令执行过程-它们在已知的方法中落入中断禁止时间内-从一个中断子例程转移出去，就可以缩短中断禁止时间。本发明为属于单个中断子例程的反应子例程设计一个中断管理子例程，每一个为处理中断信号的动作都由该所属中断子例程移到该中断管理子例程，这些动作在中断信号出现时不必无条件地立即执行。属于这种动作的例如有保存微处理器存储器部分数据，大部分到现在为止在中断子例程中执行的对中断信号的反应步骤和恢复在中断信号出现时不必立刻保存的微处理器寄存器的那一部分数据。

下面把在中断信号出现时必须保存的那部分微处理器寄存器数据称为中断信号出现时被中断程序的程序参量的第一部分(上下文(Kontext)I)，它可以例如是该微处理器的标志寄存器的内容。剩下的要保存的数据称为中断信号出现时被中断程序的程序参量的剩余部分(上下文II和III)。

因为在处理中断管理子例程时重新开放接收另外的中断信号，相对于已知的方法来说显著缩短了中断禁止时间，因此仅丟失较少的中断信号以及在中断信号出现时仅在短时期内可用的数据。

按照本发明的方法的一个优选的实施例在于，在中断管理子例程开始处恢复接收其它中断信号。通过尽早开放接收其它的中断信号达到，中断禁止时间仅由一个绝对必需的时间区间确定，因此最大地缩短。

本发明的一个优选的改进在于，在中断信号出现时被中断程序的程序参量的剩余部分(上下文II)部分暂存在一个为程序参量分配给被中断程序的第一堆栈存储器中，而部分暂存在一个为程序参量(上下文III)分配给中断管理子例程的第二堆栈存储器中。通过这种办法达到节省存储空间，因为在第二堆栈存储器中存储的程序参量不必另外为每一个被中断程序存储。

下面根据附图叙述具有几种适当安排的本发明的一个实施例。

附图简述

图1表示在一个中断信号出现时处理步骤的流程图；和

图2a、2b、2c表示在处理中断管理子例程的框架中执行的处理步骤的流程图。

具体实施例详述

附图中，用双箭头表示禁止接收中断信号的处理步骤。与此相对，单箭头表示开放接收另外的中断信号的处理步骤。