李乾坤，张恕明，尹达一

(中国科学院上海技术物理研究所，上海200083)

1 引言

Xilinx公司 Virtex－ii Pro系列的 XC2VP40 FPGA内嵌有PowerPC405核。开发者可以使用开发工具XPS在芯片内部构建以PowerPC为核心的片上系统。除内核外，时钟、JTAG、定时器等模块均可由FPGA内的逻辑资源定制而成。

PowerPC内核支持外部中断，并可通过中断控制器进行扩展，XPS亦针对中断控制部分提供了完整的驱动程序。由于中断系统可以提高处理器的利用率，增强处理器的实时性，是微处理器系统的重要组成部分。因此，深入研究PowerPC的中断系统对于更合理高效地使用PowerPC有着十分重要的意义。

下面就针对PowerPC中断系统展开讨论。

2 PowerPC异常处理

2.1 PowerPC的异常与中断

首先对两个名词进行一下说明:

异常:处理器检测到的不可预测的错误事件。

中断:处理器检测到异常时自动启动的处理过程。

PowerPC支持16种异常处理，对应16种中断源。其中Critical Input与External两种中断源来自外部输入，也称之为外部中断。

2.2 外部中断优先级

Critical Input中断优先级要高于External中断，当两个中断同时发生时，Critical Input中断响应先于External中断执行。另外，PowerPC支持中断嵌套，这意味着Critical Input中断可以终止正在执行的External中断响应过程。

2.3 外部中断响应流程

以Critical Input为例，PowerPC外部中断响应流程如下:

1)将中断返回地址存入寄存器SRR2(External为SRR0)。

2)将机器状态寄存器MSR中的内容存入寄存器 SRR3(External为 SRR1)。

3)将新的机器状态存入寄存器MSR。

4)同步处理器上下文。

5)转入中断服务程序。

6)中断服务程序结束，恢复寄存器MSR的状态。

7)处理器上下文同步。

8)跳到SRR2(External为SRR0)中存的返回地址。中断响应完毕。

那么，处理器是怎样找到中断服务程序的?