[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

说明书

技术领域

本发明涉及处理器领域，更具体地说，涉及一种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。

背景技术

    对于一般的多核处理器而言，通常其线程的管理都是由CPU线程管理单元分配到其多个内核上运行；在MVP（Multi Thread Virtual Pipeline ,多线程虚拟流水线）处理器中，在一些情况下，将GPU的线程等同为CPU线程处理，其CPU线程和GPU线程都是通过CPU线程管理单元进行调用和分配的。一般来讲，这些线程在上述内核上运行时，可能会产生一些新的线程调用，例如，渲染线程；在现有技术中，这些被调用的线程也会由上述CPU线程管理单元进行管理，也就是说，当上述新的线程由运行的线程调用时，被调用的新线程会被加入到上述CPU线程管理单元的运行队列，并和其他在该队列中的线程一起等待出现空闲的内核，并在空闲的内核出现且轮到其运行时才能在上述内核上运行。此外，在这些新线程要求硬件加速时，由于其被作为CPU线程对待，在一些情况下、例如，较长的等待时间可能导致出现内核的定时器中断，此时，需要将运行这些线程（产生新线程调用的线程）运行的内核让给别的线程使用，这就涉及到复杂的数据的存储及取出动作，不仅操作复杂，整个线程的完成时间也进一步拖延。所以，这些被调用的新线程在现有的处理方法下，需要等待的时间可能较长、操作较为复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述等待时间较长、操作较为复杂的缺陷，提供一种等待时间较短、操作简单的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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法，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硬件线程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（硬件线程）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。

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，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。

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，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由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 

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，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。

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，所述步骤C）中的程序队列排列规则为先进先出。

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，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。 

在本发明所述的多线程虚拟流水线处理器的线程控制和调用方法中，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。