[发明专利]一种降低多线程程序功耗的方法及系统

权利要求书

1.一种降低多线程程序功耗的方法，其特征在于，包括多线程抢锁步骤：

（1）在锁预测表中记录执行线程第一次访问锁的锁信息，包括锁地址、临界区起始指令的PC值、线程号和锁持有时间；

（2）当多线程对已经记录的相同锁和临界区进行访问时，执行线程一进入临界区就开始计时；

（3）被阻塞线程先后进入锁队列，根据锁持有时间预测表中记录的锁持有时间，同时考虑线程的优先级，控制被阻塞线程相应处理器核分别进入合适的低功耗模式。

2.如权利要求1所述降低多线程程序功耗的方法，其特征在于，步骤（3）后还包括多线程释放锁步骤：

（4）当执行线程的计时接近锁持有时间预测表中的记录时，及时恢复被阻塞的优先级最高线程相应处理器核的功耗模式，使得该线程在临界区正常执行，从而保证在不影响多线程程序性能的前提下降低功耗；

（5）当执行线程离开临界区时，更新锁持有时间预测表中相应的锁持有时间；

（6）当被选中的线程进入临界区时，调节锁队列中优先级最高的线程相应处理器核的功耗模式。

3.如权利要求1或2所述降低多线程程序功耗的方法，其特征在于，该功耗模式包括关闭处理器核的时钟门控或者降低供给电压，用于降低功耗。

4.如权利要求1或2所述降低多线程程序功耗的方法，其特征在于，该功耗模式包括执行一条Halt指令而导致的轻度低功耗模式。

5.如权利要求1或2所述降低多线程程序功耗的方法，其特征在于，该锁预测表为共同索引锁预测表。

6.一种降低多线程程序功耗的系统，其特征在于，包括：

（1）锁信息记录模块，用于在锁预测表中记录多线程执行中第一次访问锁的锁信息，包括锁地址、临界区起始指令的PC值、线程号和锁持有时间；

（2）临界区时间记录模块，用于当多线程对已经记录的相同锁和临界区进行访问时，执行线程一进入临界区就开始计时；

（3）控制模块，用于被阻塞线程先后进入锁队列，根据锁持有时间预测表中记录的锁持有时间，同时考虑线程的优先级，控制被阻塞线程相应处理器核分别进入合适的低功耗模式。

7.如权利要求6所述降低多线程程序功耗的系统，其特征在于，还包括：

（4）恢复模块，用于当执行线程的计时接近锁持有时间预测表中的记录时，及时恢复被阻塞的优先级最高线程相应处理器核的功耗模式，使得该线程在临界区正常执行，从而保证在不影响多线程程序性能的前提下降低功耗；

（5）更新模块，用于当执行线程离开临界区时，更新锁持有时间预测表中相应的锁持有时间；

（6）功耗模式调节模块，用于当被选中的线程进入临界区时，调节锁队列中优先级最高的线程相应处理器核的功耗模式。

8.如权利要求6或7所述降低多线程程序功耗的系统，其特征在于，活跃线程的数量小于处理器核的数量。

9.一种采用权利要求1所述降低多线程程序功耗的方法的处理器。

10.一种采用权利要求6所述降低多线程程序功耗的系统的处理器。