[发明专利]指令处理方法、指令处理装置及存储介质

说明书

一种指令处理方法、指令处理装置及存储介质。该指令处理方法包括：将接收的对象指令同时分发至多个指令缓存单元中缓存，其中，多个指令缓存单元中的每个分别与不同的至少一个能够执行对象指令的执行单元对应连接，响应于多个指令缓存单元中第一数量的第一指令缓存单元中缓存的对象指令首先满足被执行条件，在与第一指令缓存单元对应连接的执行单元中选择第一执行单元执行对象指令，第一数量为一个或多个。该指令处理方法能够将选定类型的对象指令的执行时间提前，从而提高处理器性能。

技术领域

本公开的实施例涉及一种指令处理方法、指令处理装置及存储介质。

背景技术

现代处理器(例如冯·诺伊曼型计算机的CPU，central processing unit) 的工作流程可以包括如下阶段：取指令、指令解码、寄存器重命名、指令分发、IQ(指令缓存单元，Issue Queue)缓存、执行单元执行、结果写回等过程。取指令(Instruction Fetch，IF)阶段是将一条指令从主存中取到指令寄存器的过程。取出指令后，进入指令解码(InstructionDecode，ID)阶段，指令解码器按照预定的指令格式，对取回的指令进行拆分和解释，识别区分出不同的指令类别以及各种获取操作数的方法。由于各指令写入结果的逻辑寄存器一定要分配到空闲的物理寄存器上，所以将程序中记载的逻辑寄存器的编号对应到物理寄存器的编号上，就是寄存器重命名的过程。寄存器重命名之后的指令分发至指令缓存单元中进行缓存，指令缓存单元中的控制逻辑模块在一个较大的范围内调遣已译码的程序指令流，以及允许执行单元执行已译码的程序指令流。对于在指令缓存单元中的指令，当某时刻当前指令满足被执行条件时，并且当前有空闲的对应执行该当前指令的执行单元，那么该当前指令就可以请求发射，发射后进入执行单元执行，而不需要等待按指令顺序排在该当前指令前面的指令执行完成再发射。最后，在执行单元中执行当前指令，运行结果数据“写回”到某种存储形式，例如，结果数据经常被写到CPU的内部寄存器中，以便被后续的指令快速地存取。

为了减少指令相关性对执行速度的影响，可以在保证程序正确性的前提下，调整指令的执行顺序，即进行指令调度。实行动态指令调度的前提是在保持指令间、数据间的依赖关系的前提下，允许不相关的指令的执行顺序与程序的原有顺序有所不同，在此基础上提出乱序执行(Out-of-Order)，即把原来有序执行的指令列表，在保证执行结果一致的情况下根据指令依赖关系及指令执行周期重新安排执行顺序。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种指令处理方法，该方法包括：将接收的对象指令同时分发至多个指令缓存单元中缓存，其中，所述多个指令缓存单元中的每个分别与不同的至少一个能够执行所述对象指令的执行单元对应连接；响应于所述多个指令缓存单元中第一数量的第一指令缓存单元中缓存的所述对象指令首先满足被执行条件，在与所述第一指令缓存单元对应连接的执行单元中选择第一执行单元执行所述对象指令，其中，所述第一数量为一个或多个。

本公开至少一实施例还提供一种指令处理装置，该装置包括：指令分发模块，被配置为将接收的对象指令同时分发至多个指令缓存单元中缓存，其中，所述多个指令缓存单元中的每个分别与至少一个能够执行所述对象指令的不同的执行单元对应连接；指令控制模块，被配置为响应于所述多个指令缓存单元中第一数量的第一指令缓存单元中缓存的所述对象指令首先满足被执行条件，在与所述第一指令缓存单元对应连接的执行单元中选择第一执行单元执行所述对象指令，所述第一数量为一个或多个。

本公开至少一实施例还提供一种指令处理装置，该装置包括：存储器，用于非暂时性存储计算机可执行指令；以及处理器，用于运行所述计算机可执行指令，其中，所述计算机可执行指令被所述处理器运行时，执行本公开任一实施例提供的指令处理方法。

本公开至少一实施例还提供一种非暂时性存储介质，非暂时性地存储计算机可执行指令，其中，当所述计算机可执行指令由计算机执行时，执行本公开任一实施例提供的指令处理方法。

附图说明