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用于執(zhí)行分組成塊的多線程指令的方法_5

文檔序號(hào):9457657閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
相關(guān)聯(lián)。
[0128]圖36示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、闡明機(jī)器的前端、調(diào)度器、執(zhí)行單元和中央標(biāo)志寄存器的示意圖。在該實(shí)現(xiàn)方案中,前端基于指令更新訪客指令標(biāo)志的方式將進(jìn)入的指令分類。在一個(gè)實(shí)施例中,訪客指令被分為4個(gè)本地指令類型,Tl、T2、T3和T4。T1-T4是指示每個(gè)訪客指令類型更新哪些標(biāo)志字段的指令類型。訪客指令類型基于其類型更新不同的訪客指令標(biāo)志。例如,邏輯訪客指令更新TI本地指令。
[0129]圖37示出如本發(fā)明的實(shí)施例所實(shí)現(xiàn)的中央標(biāo)志寄存器仿真過(guò)程的示意圖。圖37中的作用物包括最新更新類型表、重命名表擴(kuò)展、物理寄存器以及分布式標(biāo)志寄存器?,F(xiàn)在通過(guò)圖38的流程圖描述圖37。
[0130]圖38示出仿真訪客設(shè)置中的中央標(biāo)志寄存器行為的過(guò)程3800的步驟的流程圖。
[0131]在步驟3801中,前端/動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換器(硬件或軟件)基于進(jìn)入的指令更新訪客指令標(biāo)志的方式將進(jìn)入的指令進(jìn)行分類。在一個(gè)實(shí)施例中,訪客指令被分為四種標(biāo)志體系架構(gòu)類型,T1、T2、T3和T4。Τ1-Τ4是指示每個(gè)訪客指令類型更新哪些標(biāo)志字段的指令類型。訪客指令類型基于其類型更新不同的訪客標(biāo)志。例如,邏輯訪客指令更新Tl類型標(biāo)志,移位訪客指令更新Τ2類型標(biāo)志,算術(shù)訪客指令更新Τ3類型標(biāo)志,并且特殊訪客指令更新Τ4類型標(biāo)志。應(yīng)該注意,訪客指令可以是體系架構(gòu)指令表示,而本地的可以是機(jī)器內(nèi)部執(zhí)行的(例如微代碼)。可替代地,訪客指令可以是來(lái)自經(jīng)仿真的體系架構(gòu)(例如x86、Java, ARM代碼等)的指令。
[0132]在步驟3802中,將那些指令類型更新其各自訪客標(biāo)志的順序記錄在最新更新類型表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。在一個(gè)實(shí)施例中,該動(dòng)作由機(jī)器的前端實(shí)施。
[0133]在步驟3803中,當(dāng)那些指令類型到達(dá)調(diào)度器(分配/重命名級(jí)的有序部分)時(shí),調(diào)度器指派與體系架構(gòu)類型相對(duì)應(yīng)的隱含的物理目的地,并在重命名/映射表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中記錄該指派。
[0134]并且在步驟3804中,當(dāng)后續(xù)訪客指令到達(dá)調(diào)度器中的分配/重命名級(jí)并且該指令想要讀取訪客標(biāo)志字段時(shí),(a)機(jī)器確定哪些標(biāo)志體系架構(gòu)類型需要被訪問(wèn)以實(shí)施讀取。(b)如果發(fā)現(xiàn)所有需要的標(biāo)志為同一最新更新標(biāo)志類型(例如,如由最新更新類型表所確定的),則讀取(映射到該最新標(biāo)志類型的)相對(duì)應(yīng)的物理寄存器以獲得所需要的標(biāo)志。(C)如果發(fā)現(xiàn)所有需要的標(biāo)志不是同一最新更新標(biāo)志類型,則需要從映射到個(gè)體最新更新標(biāo)志類型的相對(duì)應(yīng)的物理寄存器中讀取每個(gè)標(biāo)志。
[0135]以及在步驟3805中,從保留其最后被更新的如最新更新標(biāo)志類型表所跟蹤的最新值的物理寄存器中分別讀取每個(gè)標(biāo)志。
[0136]應(yīng)該注意,如果最新更新類型包括另一類型,那么所有子集類型需要映射到母集類型的相同物理寄存器。
[0137]在退出時(shí),目的地標(biāo)志字段與克隆的中央式/訪客標(biāo)志體系架構(gòu)寄存器合并。應(yīng)該注意,由于本地體系架構(gòu)利用分布式標(biāo)志體系架構(gòu)而不是單個(gè)寄存器中央式標(biāo)志體系架構(gòu),所以實(shí)施克隆。
[0138]更新某些標(biāo)志類型的指令的示例:
[0139]CF、OF、SF、ZR—算術(shù)指令和加載/寫(xiě)標(biāo)志指令
[0140]SF、ZF和條件CF—邏輯和移位
[0141]3?、2?—移動(dòng)/加載4乂了1?、一些乘
[0142]ZF- POPCNT 和 STREX [P]
[0143]GE—SHffi 指令???
[0144]讀取某些標(biāo)志的條件/預(yù)測(cè)的示例:
[0145]0000EQ 相等 Z== I
[0146]0001NE不相等或無(wú)序Z==O
[0147]0010CS b進(jìn)位置位,大于或等于,或無(wú)序C==I
[0148]OOllCC c進(jìn)位清零,小于C == O
[0149]0100MI 減,負(fù),小于 N == I
[0150]0101PL加,正或零,大于或等于,無(wú)序N == 00110VS溢出,無(wú)序V = = I
[0151]OlllVC不溢出,非無(wú)序V == O
[0152]1000HI無(wú)符號(hào)更高,大于,無(wú)序C==I并且Z==O
[0153]1001LS無(wú)符號(hào)更新或相同,小于或等于,C==O或Z= = I
[0154]1010GE有符號(hào)大于或等于,大于或等于N== V
[0155]1011LT有符號(hào)小于,小于,無(wú)序N ! =V
[0156]1100GT有符號(hào)大于,大于Z == O并且N== V
[0157]1101LE有符號(hào)小于或等于,小于或等于,無(wú)序Z == I或N ! =V
[0158]1110無(wú)(AL),總是(無(wú)條件),任何標(biāo)志設(shè)置為任何值。
[0159]以上已參照具體實(shí)施例以解釋為目的對(duì)前述說(shuō)明書(shū)進(jìn)行了描述。然而,上面的示例性討論并非意在窮盡或?qū)⒈景l(fā)明限制到所公開(kāi)的精確形式。在上述教導(dǎo)下的許多修改和變形是可能的。實(shí)施例的選擇和描述是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠最好地以如可能適合于預(yù)期實(shí)際使用的各種修改來(lái)利用本發(fā)明和各種實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于執(zhí)行分組成塊的多線程指令的方法,包括: 使用全局前端接收進(jìn)入的指令序列; 將所述指令分組以形成指令塊,其中所述指令塊的所述指令與多個(gè)線程交錯(cuò); 調(diào)度所述指令塊的所述指令以依照所述多個(gè)線程執(zhí)行;以及 跟蹤對(duì)所述多個(gè)線程的執(zhí)行以強(qiáng)制執(zhí)行管線中的公正性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中屬于不同線程的塊能夠在調(diào)度器陣列中交錯(cuò)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用調(diào)度器線程指針來(lái)映射調(diào)度器陣列內(nèi)交錯(cuò)的屬于不同線程的塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用分配計(jì)數(shù)器來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊以實(shí)現(xiàn)公正策略。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用動(dòng)態(tài)的基于日歷的分配來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)公正策略。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用動(dòng)態(tài)的基于日歷的分配來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)線程分配的動(dòng)態(tài)比例。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使用分配計(jì)數(shù)器來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)阻止一個(gè)線程阻塞另一個(gè)線程的進(jìn)度。8.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),具有計(jì)算機(jī)可讀代碼,所述代碼當(dāng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí),致使所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行分組成塊的多線程指令的方法,包括: 使用全局前端接收進(jìn)入的指令序列; 將所述指令分組以形成指令塊,其中所述指令塊的所述指令與多個(gè)線程交錯(cuò); 調(diào)度所述指令塊的所述指令以依照所述多個(gè)線程執(zhí)行;以及 跟蹤對(duì)所述多個(gè)線程的執(zhí)行以強(qiáng)制執(zhí)行管線中的公正性。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中屬于不同線程的塊能夠在調(diào)度器陣列中交錯(cuò)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中使用調(diào)度器線程指針來(lái)映射調(diào)度器陣列內(nèi)交錯(cuò)的屬于不同線程的塊。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中使用分配計(jì)數(shù)器來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)公正策略。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中使用動(dòng)態(tài)的基于日歷的分配來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)公正策略。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中使用動(dòng)態(tài)的基于日歷的分配來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)線程分配的動(dòng)態(tài)比例。14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中使用分配計(jì)數(shù)器來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)阻止一個(gè)線程阻塞另一個(gè)線程的進(jìn)度。15.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),具有耦連到存儲(chǔ)器的處理器,所述存儲(chǔ)器具有計(jì)算機(jī)可讀代碼,所述代碼當(dāng)由所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí),致使所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行分組成塊的多線程指令的方法,包括: 使用全局前端接收進(jìn)入的指令序列; 將所述指令分組以形成指令塊,其中所述指令塊的所述指令與多個(gè)線程交錯(cuò); 調(diào)度所述指令塊的所述指令以依照所述多個(gè)線程執(zhí)行;以及 跟蹤對(duì)所述多個(gè)線程的執(zhí)行以強(qiáng)制執(zhí)行管線中的公正性。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中屬于不同線程的塊能夠在調(diào)度器陣列中交錯(cuò)。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中使用調(diào)度器線程指針來(lái)映射調(diào)度器陣列內(nèi)交錯(cuò)的屬于不同線程的塊。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中使用分配計(jì)數(shù)器來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)公正策略。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其中使用動(dòng)態(tài)的基于日歷的分配來(lái)分配調(diào)度器陣列內(nèi)的線程的塊,以實(shí)現(xiàn)公正策略。20.一種用于實(shí)現(xiàn)微處理器中的減小尺寸的寄存器圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法,包括: 使用全局前端接收進(jìn)入的指令序列; 將所述指令分組以形成指令塊; 使用多個(gè)多路復(fù)用器訪問(wèn)調(diào)度陣列的端口,以將所述指令塊存儲(chǔ)為一系列組塊。
【專利摘要】用于執(zhí)行分組成塊的多線程指令的方法。該方法包括使用全局前端接收進(jìn)入的指令序列;將指令分組以形成指令塊,其中所述指令塊的指令與多個(gè)線程交錯(cuò);調(diào)度所述指令塊的指令以依照所述多個(gè)線程執(zhí)行;以及跟蹤對(duì)所述多個(gè)線程的執(zhí)行以強(qiáng)制執(zhí)行管線中的公正性。
【IPC分類】G06F9/46
【公開(kāi)號(hào)】CN105210040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480024528
【發(fā)明人】穆罕默德·阿布達(dá)拉
【申請(qǐng)人】索夫特機(jī)械公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年3月12日
【公告號(hào)】EP2972845A1, US20140282592, WO2014151018A1
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