[发明专利]分级循环指令

权利要求书

1.一种通过计算机处理器来执行循环的方法，该方法包括：

将该循环的循环内核指令加载到该计算机处理器的存储器中，每个循环内核指令具有与之相关联的级数；

确定该循环的每个迭代期间的级阈值；

通过基于该级阈值和级数执行该循环内核指令的子集来执行循环序言；

通过重复地执行该循环内核指令来执行循环内核；以及

通过基于该级阈值和级数执行该循环内核指令的第二组子集来执行循环尾言。

2.权利要求1的方法，其中，该计算机处理器是标量处理器，其中该循环内核指令包括具有指令级并行性或多周期潜伏的指令，其中该循环内核指令被软件流水线化。

3.权利要求1的方法，其中，该级数根据展开的循环内核的每个副本而被调节。

4.权利要求1的方法，其中，循环指令的最后执行比循环的更早迭代在更少的处理元件或矢量元件上运行。

5.权利要求4的方法，其中，所述更少的处理元件或矢量元件根据控制每个处理元件或矢量元件的掩码比特而被选择。

6.权利要求1的方法，还包括接收循环构造指令，该循环构造指令包括与级阈值相关的信息。

7.权利要求6的方法，其中，所述循环构造指令包括总循环计数、执行循环指令时使用的处理元件的数目、级计数或循环展开因子。

8.权利要求1的方法，其中，执行所述循环尾言、循环内核和循环序言包括在所述计算机处理器中将指令级数与级阈值进行比较。

9.一种用于执行计算机可执行的循环指令的系统，该系统包括：

序列器，用于接收包括循环信息的循环构造指令；

一个或更多寄存器，用于存储与级阈值相关的数据，该数据从所述循环信息导出；以及

处理元件，用于（i）通过基于级阈值和与循环内核指令相关联的级数执行所接收的循环内核指令的子集来执行循环序言，（ii）通过重复地执行循环内核指令来执行循环内核，以及（iii）通过基于级阈值和级数执行循环内核指令的第二组子集来执行循环尾言。

10.权利要求9的系统，其中，该寄存器包括级掩码或级阈值寄存器。

11.权利要求9的系统，还包括至少一个附加的处理元件以用于执行循环内核指令或矢量指令从而并行地处理多个数据元素。

12.权利要求11的系统，其中，在指令的最后执行期间，仅所述处理元件或矢量元件的子集执行循环内核指令。

13.权利要求12的系统，其中，掩码寄存器存储与在最后迭代中执行循环内核执行相关的信息。

14.权利要求9的系统，其中，所述循环信息包括总循环计数、执行循环指令时使用的处理元件的数目、级计数或循环展开因子。

15.权利要求9的系统，还包括循环计数寄存器以用于存储循环计数。

16.权利要求15的系统，其中，该循环计数从总循环计数除以执行循环指令时使用的处理元件的数目导出，根据级计数被调节，并根据循环展开因子而被舍入。