中断处置装置、方法与计算机系统

技术领域

本发明涉及一种用于处置周边装置中断的中断处置装置、方法与计算机系统，且特别是一种可以不用看门狗计时器(watch dog timer)与进行芯片重置(chip reset)就能够避免系统死机的中断处置装置、方法与计算机系统。

背景技术

计算机系统在运行时，可能会有遇到周边装置异常狂发中断信号的情况，例如，周边装置过热、配置固件有误或周边装置被骇入等原因导致周边装置异常狂发中断信号。此时，中央处理器会因为异常狂发的中断信号而被占据使用，导致整个系统死机，且无法顺利地产生错误信息与进行其他服务，更别说是对异常狂发中断信号的周边装置进行处置。

为了解决上述的技术问题，现有技术的做法是使用看门狗计时器。当计算机系统的中央处理器被占据，看门狗计时器无法拿到中央处理器的控制权以定时将计时旗标清除时，看门狗计时器计时到特定时间时，就会进行芯片重置，以借此避免系统持续死机。然而，使用看门狗计时器对芯片进行重置是属于比较暴力的处置方式，对于如何优雅地异常狂发中断信号的周边装置进行处置与救援以让中央处理器可以继续提供其他服务，仍是业界努力的方向。

发明内容

本发明实施例提供一种用于处置周边装置中断的中断处置装置，此中断处置装置包括微控制器模块、计数器与比较器。微控制器模块电连接周边装置，以及用于在中断检测计时时间到达时，根据所述周边装置发出的中断信号对所述周边装置进行错误处置。计数器电连接所述周边装置与所述微控制器模块，用于接收所述周边装置发出的中断信号，以及根据收到所述中断信号的次数计数所述周边装置于所述中断检测计时时间内的中断次数。比较器电连接所述计数器与所述周边装置，以及用于比较所述中断次数与中断容忍次数，以据此产生用于关闭所述周边装置的禁能信号。

本发明实施例还提供一种计算机系统，计算机系统包括上述中断处置装置与中央处理器，其中中央处理器电连接所述中断处置装置与所述周边装置。

本发明实施例还提供一种用于处置周边装置中断的中断处置方法，包括以下步骤：使用微控制器模块的计时器模块用于设定中断检测计时时间、中断容忍次数以及其与周边装置的链接，并将所述中断容忍次数提供给比较器；使用计数器根据所述计数器收到所述周边装置发出的中断信号的次数计数所述周边装置于所述中断检测计时时间内的中断次数；以及使用所述比较器比较所述中断次数与所述中断容忍次数，以据此产生用于关闭所述周边装置的禁能信号。

综上所述，本发明实施例提供的用于处置周边装置中断的中断处置装置、方法与计算机系统可以在系统运行时，可以应付异常狂发中断信号的周边装置，以在无法重置与救援此周边装置时，自动地禁能(停止)此周边装置，从而自动地让异常停止以及使中央处理器可以继续进行其他服务。再者，本发明的做法可以不需使用看门狗计时器与对芯片进行重置，便能够达到避免系统死机的技术效果。

附图说明

提供的附图用以使本发明所属技术领域具有通常知识者可以进一步理解本发明，并且被并入与构成本发明的说明书的一部分。附图示出了本发明的示范实施例，并且用以与本发明的说明书一起用于解释本发明的原理。以下为本发明各图的简单说明：

图1是本发明实施例的用于处置周边装置中断的计算机系统的方块图。

图2是本发明实施例的用于处置周边装置中断的中断处置方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示范实施例，其示范实施例会在附图中被绘示出。在可能的情况下，在附图和说明书中使用相同的元件符号来指代相同或相似的部件。另外，示范实施例的做法仅是本发明的设计概念的实现方式的一者，下述的该等示范皆非用于限定本发明。

有鉴于先前技术存在的技术问题，本发明实施例提供的用于处置周边装置中断的中断处置装置、方法与计算机系统可以在系统运行时，可以应付异常狂发中断信号的周边装置，以在无法重置与救援此周边装置时，自动地禁能(停止)此周边装置，从而自动地让异常停止以及使中央处理器可以继续进行其他服务。如此，本发明的做法可以不需使用看门狗计时器与对芯片进行重置，便能够达到避免系统死机的技术效果。

一般来说，计算机系统中除了中央处理器外，还包括了微控制器模块。本发明的中断处置装置可以通过计算机系统中现有的微控制器模块与额外增设计数器与比较器来实现，计算机系统中微控制器模块中的计时器模块会通过软件、硬件或固件的做法将计时器模块链接至周边装置，并设定周边装置的中断检测计时时间与中断容忍次数。于中断检测计时时间内，当计数器会根据收到周边装置发出中断信号的次数计数周边装置的中断次数，且在计时器模块计时的中断检测计时时间到达时，比较器会比较中断次数与中断容忍次数，若中断次数大于中断容忍次数，则比较器产生禁能信号将周边装置关闭，以及微控制器模块根据此禁能信号产生周边装置的状态信息(例如，用于表示周边装置的错误与状态的特定编码)。计时器在中断检测计时时间到达时，微控制器模块可触发软件服务函数，而软件服务函数可进行周边装置的错误处置，错误处置可以包含尝试重置周边装置。进一步地，在将周边装置禁能后，根据周边装置的状态信息，计算机系统的软件、固件或硬件更可以进一步地判断是否将整个计算机系统重新进行开机、继续让周边装置禁能或重新启动周边装置等。

上述实施例是在中断检测计时时间到达时，才让比较器进行比较，然而，本发明并不以此为限制。在本发明另一个实施中，可以设计成，只要在中断检测计时时间未到达前，比较器会不断比较，只要中断次数大于中断容忍次数，则比较器立即产生禁能信号将周边装置关闭。

简单地说，本发明可让计算机系统在周边装置异常发生多次中断时，通过硬件检测并自动暂时关闭周边装置，来避免的中断信号不断地产生，造成中央处理器被占据。因此，即使周边装置在异常狂发中断信号时，中央处理器运行的软件系统也可以继续提供其余的服务，从而提高妥善率，让计算机系统可以优雅的进行错误回报。再者，本发明的做法可以不需使用看门狗计时器与对芯片进行重置，便能够达到避免系统死机并进行错误处置来救援修护的技术效果。

首先，请参照图1，图1是本发明实施例的用于处置周边装置中断的计算机系统的方块图。计算机系统1包括中断处置装置10、中央处理器12与周边装置14，其中中断处置装置10电连接中央处理器12与周边装置14，以及周边装置14可以选择性地电连接中央处理器12(端看周边装置14是否具有直接存取功能，否则通常是由微控制器模块104作为中央处理器12与周边装置14的数据传输桥梁。

中断处置装置10包括计数器100、比较器102与微控制器模块104。比较器102电连接计数器100、微控制器模块104与周边装置14。计数器102电连接周边装置14与微控制器模块104，以及微控制器模块104电连接周边装置14。中断处置装置10电连接中央处理器12可以通过电连接微控制器模块104与中央处理器12来实现，且本发明不以此为限制。

在此请注意，虽然在此实施例中，仅绘示一个周边装置14，但周边装置14的数量可以是两个以上，但本发明不以此为限制，而且计数器100与比较器102的数量也跟周边装置14的数量有关。再者，计数器100与比较器102虽然是设置于微控制器模块104之外，但本发明不以此为限制，在其他实施例中，计数器100与比较器102可以是设置于微控制器模块104中。周边装置14可以例如是计算机系统1的计算机设备的内接或外接的周边装置，例如但不限定是硬盘、光盘、显示卡、音效卡、网络卡或手写板等。

微控制器模块104包括计时器模块(图未绘示)。计时器模块用于设定与周边装置14的链接。由于计算机系统1可能具有两个以上的周边装置14，因此，微控制器模块104要对每一个周边装置14检测，就得设定每一个计时器模块与周边装置14的键接，设定每一个计时器模块与周边装置14包括：选择周边装置14、计时器模块、计数器100与比较器102，以使被选的计时器模块、计数器100与比较器102用于对周边装置14的中断进行检测。计时器模块还会设定中断检测计时时间与中断容忍次数，针对不同的周边装置14，不同的周边装置14的中断检测计时时间可以彼此不同，不同的周边装置14中断容忍次数可以彼此不同。

微控制器模块104在中断检测计时时间到达时，用于根据周边装置14发出的中断信号将周边装置14进行错误处置。举例来说，在中断检测计时时间内，若微控制器模块104收到至少一次以上的中断信号(但中断次数小于中断容忍次数)，则微控制器模块104可以尝试将周边装置14重置。计数器100用于接收周边装置14发出的中断信号，根据收到中断信号的次数计数周边装置14于中断检测计时时间内的中断次数。比较器102用于比较中断次数与中断容忍次数，以据此产生用于关闭周边装置14的禁能信号，并将禁能信号传送给周边装置14与微控制器模块104。

在其中一个实现方式中，在中断检测计时时间到达时，比较器102才比较中断次数是否大于中断容忍次数，以借此产生禁能信号，若中断次数大于中断容忍次数，表示先前微控制器模块104并无法通过重置周边装置14来处理周边装置14不断发出中断信号的异常，故此时禁能信号将直接禁能(停止)周边装置14。在另一个实现方式中，若中断检测计时时间到达前，中断次数已经大于中断容忍次数，则可以设计成无须等到中断检测计时时间到达，便直接地让比较器1021比较中断次数是否大于中断容忍次数，来产生禁能信号。微控制器模块104也会接收周边装置14的禁能信号，并且用于根据禁能信号产生周边装置14的状态信息，例如，状态码或错误报告等信息，且本发明不以此为限制。

另外，如果中断检测计时时间到达时，中断次数仍未大于中断容忍次数，或者已经将周边装置14禁能，则计数器100的中断次数会被重置，且中断检测计时时间会重新计时。再者，在将周边装置14禁能后，微控制器模块104更可以根据周边装置14的状态信息，让计算机系统1的软件、固件或硬件可以进一步地判断是否将整个计算机系统1重新进行开机、继续让周边装置14禁能或重新启动周边装置14等(通常是利用作业系统的控制来判断如何处置与进行处置)。中断处置装置10主要利用计时器模块的特性，设定中断检测计时时间并由简单电路进行比较，故整体来说，几乎不会占用到微控制器模块104与中央处理器12的计算能力。

请参照图2，图2是本发明实施例的用于处置周边装置中断的中断处置方法的流程图。中断处置方法可以是由中断处置装置来执行，例如图1的中断处置装置10。首先，在步骤S100中，设定中断检测计时时间、中断容忍次数以及计时器模块与周边装置的链接。在步骤S102中，启动计时器模块。步骤S120至步骤S130在启动计时器模块后，会被独立地执行，而不影响微控器模块与中央处理器针对其他服务的执行。因此，在步骤S104中，微控器模块与中央处理器会继续进行主程序。若使用者对计算机系统进行关机，则在步骤106中，计算机系统关机，然后，步骤S120～S130也会跟着终止与结束。

在步骤S120中，计数器判断是否有收到周边装置发出的中断信号。如果没有中断信号，则执行步骤S124，如果有收到中断信号，则执行步骤S122。在步骤S122中，计数器根据所述计数器收到周边装置发出的中断信号的次数更新周边装置的中断次数。在步骤S124中，判断中断检测计时时间是到达，如果中断检测计时时间到达，则执行步骤S126，否则，则执行步骤S120。在步骤S128，使用所述比较器比较中断次数与中断容忍次数，以决定是否禁能周边装置。若决定禁能周边装置，则接着执行步骤S128，否则，则执行步骤S130。在步骤S128，禁能周边装置。在步骤S130，重置中断次数与重新计时中断检测计时时间。在步骤S130后，继续执行步骤S120。

上述中断处置方法是在中断检测计时时间到达，才判断是否禁能周边装置，如前面所述，也可以是中断检测计时时间内，不断地比较中断次数与中断容忍次数，在中断次数大于中断容忍次数，则立刻将周边装置禁能。另外，上述中断处置方法更包括根据禁能信号产生周边装置的状态信息的步骤，以及包括根据状态信息进行相关的错误处置(此步骤在禁能周边装置后的一段时间才执行)，例如，将整个计算机系统重新进行开机、继续让周边装置禁能或重新启动周边装置。

综合以上所述，本发明可让计算机系统在周边装置异常发生多次中断时，通过硬件检测并自动暂时关闭周边装置，来避免的中断信号不断地产生，造成中央处理器被占据。因此，即使周边装置在异常狂发中断信号时，中央处理器运行的软件系统也可以继续提供其余的服务，从而提高妥善率，让计算机系统可以优雅的进行错误回报。再者，本发明的做法可以不需使用看门狗计时器与对芯片进行重置，便能够达到避免系统死机并进行错误处置来救援修护的技术效果。

应当理解，本文描述的示例和实施例仅用于说明目的，并且鉴于其的各种修改或改变将被建议给本领域技术人员，并且将被包括在本申请的精神和范围以及所附权利要求的范围内。