[发明专利]一种处理器及内核切换处理方法

权利要求书

1.一种处理器，具有可信内核和非可信内核，所述处理器包括：

程序状态寄存器，适于存储当前内核标识位和起始内核标识位，所述当前内核标识位指示所述处理器的当前内核为可信内核还是非可信内核，以及所述起始内核标识位指示所述处理器在切换到所述当前内核之前的内核为可信内核还是非可信内核；

切换状态寄存器，适于存储切换状态标识位，所述切换状态标识位指示内核切换方式；以及

切换控制单元，适于接收内核切换请求，并根据所述当前内核标识位、起始内核标识位和所述切换状态标识位来处理所述内核切换请求以进行内核切换。

2.如权利要求1所述的处理器，其中所述内核切换请求包括切换发起请求和与所述切换发起请求相对应的切换返回请求，且所述切换发起请求具有对应的内核切换方式，以及

所述切换控制单元适于在接收到所述切换发起请求时，根据所述处理器的当前内核来设置所述起始内核标识位，根据与所述切换发起请求相对应的内核切换方式来设置所述切换状态标识位，以及根据所述切换发起请求的目标内核来设置所述当前内核标识位以进行内核切换；以及

所述切换控制单元还适于在接收到所述切换返回请求时，根据所述起始内核标识位的值来确定所述切换返回请求的目标内核，根据所述切换状态标识位确定与所述切换返回请求相对应的切换发起请求，以及根据所确定的目标内核来设置所述当前内核标识位以进行内核切换。

3.如权利要求2所述的处理器，其中所述内核切换方式包括对应于切换指令的方式和对应于中断的方式，以及所述处理器还包括：

指令执行单元，耦接到所述切换控制单元，适于执行所述切换指令以向所述切换控制单元发出对应于所述切换指令的切换发起请求，以及执行返回指令以向所述切换控制单元发出切换返回请求；以及

中断发起单元，耦接到所述切换控制单元，适于产生中断，以向所述切换控制单元发出对应于所述中断的切换发起请求。

4.如权利要求3所述的处理器，还包括：

现场维护单元，耦接到所述切换控制单元，适于将处理器的当前内核的现场状态信息存储到堆栈中，以及适于从所述堆栈中恢复所述内核的现场状态信息；以及

所述切换控制单元还适于在处理所述内核切换请求时，指示所述现场维护单元存储和/或恢复内核现场状态信息。

5.如权利要求1-4中任一个所述的处理器，其中所述程序状态寄存器包括可信内核程序状态寄存器和非可信内核程序状态寄存器，当所述处理器处于可信内核中时，使用所述可信内核程序状态寄存器做为所述程序状态寄存器，以及当所述处理器处于非可信内核中时，使用所述非可信内核程序状态寄存器做为所述程序状态寄存器；以及

所述切换状态标识位包括可信内核切换状态标识位和非可信内核切换状态标识位，所述可信内核切换状态标识位指示从非可信内核切换到可信内核的内核切换方式，所述非可信内核切换状态标识位指示从可信内核切换到非可信内核的内核切换方式。

6.如权利要求5所述的处理器，其中所述切换控制单元适于在所述处理器处于非可信内核中、并接收到所述指令执行单元执行所述切换指令而发出的切换发起请求时：

指示所述现场维护单元将所述非可信内核的现场状态信息存储到所述非可信内核的堆栈中；

将所述可信内核切换状态标识位设置为指示与所述切换指令相对应的内核切换方式，将所述起始内核标识位设置为指示非可信内核，以及将所述当前内核标识位设置为指示可信内核以便切换到可信内核；以及

指示所述指令执行单元执行与所述切换指令相对应的程序中的指令。