[发明专利]多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法及其处理器

权利要求书

1.一种多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，包括如下步骤：

    A）将CPU线程运行队列中的线程直接依次分别分配到多线程虚拟流水线处理器的多路并行硬件线程时隙中运行；

    B）所述运行的线程产生属于其自身的ithread调用指令到硬件线程控制单元；

    C）所述硬件线程控制单元将所述ithread的调用指令按照接收时间形成其程序队列，调用并准备所述ithread；

    D）所述ithread按照其在所述硬件线程控制单元中的队列顺序依次在所述多线程虚拟流水线处理器的、空闲的多路并行硬件线程时隙中运行；

所述ithread为硬件线程，所述ithread包括图像引擎、DSP或/和通用图像处理器中要求硬件加速的线程；

其中，系统调度程序退出对运行ithread的硬件线程时隙的管理，并在退出之前，关闭该时隙的定时器中断；系统调度程序退出后，所述硬件线程控制单元得到该线程处理时隙的全部控制权；同时，该定时器中断只能在其运行的ithread退出时使能。

2.根据权利要求1所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，所述步骤A）进一步包括如下步骤：

    A1）判断所述硬件线程控制单元中是否有有效且未执行完的硬件线程，如有，执行步骤A2）；否则，执行步骤A3）；

    A2）将当前空闲的多路并行硬件线程时隙从CPU线程管理单元中移除，禁止该并行硬件线程时隙的线程定时器中断，并将该空闲的多路并行硬件线程时隙配置给所述硬件线程控制单元控制；

    A3）等待并返回该并行硬件线程时隙空闲的信息到CPU线程管理单元。

3. 根据权利要求2所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，所述步骤C）中，进一步包括如下步骤：

    C1）取出所述硬件线程控制单元程序队列中排列在前的ithread；

    C2）将得到的可执行函数分配到所述空闲的硬件线程时隙运行。

4.根据权利要求3所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，所述步骤C）中的程序队列排列规则为先进先出。

5.根据权利要求4所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

    E）当所述ithread执行完毕或进入等待使其继续执行的事件发生时，所述ithread退出其运行的硬件线程时隙并使能该时隙的线程计时中断。

6. 根据权利要求5所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，还包括如下步骤：

    F）所述硬件线程控制单元检测其程序队列中的ithread的有效状态是否被清除，如是，清除所述ithread；否则，保持所述ithread。

7.根据权利要求6所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，在所述步骤B）中，当所述运行的线程在所述处理器的内核模式下运行时，其驱动程序直接产生所述ithread调用指令并送到所述硬件线程控制器的命令队列中。

8. 根据权利要求6所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，其特征在于，在所述步骤B）中，当所述运行的线程在所述处理器的用户状态模式下运行时，通过创建一个操作系统SMP调度器接受的虚拟pthread，所述虚拟pthread运行产生所述ithread调用指令并送到所述硬件线程控制器的命令队列中，其中，所述虚拟pthread为操作系统线程。