[发明专利]向量指令处理方法、微处理器、计算机设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种向量指令执行方法、处理器、计算机设备及存储介质。通过向量指令锁定机制，向量指令被第二流水线接收后设置为锁定状态。向量指令标识随第一流水线流到写回级时解除向量指令的锁定状态；向量指令的顺序在第二流水线内部维护；第二流水线在向量指令的执行过程中，若处于锁定状态的所述向量指令没有被解锁，不能将执行结果写入向量寄存器，等待锁定解除后进行向量寄存器的写操作；从而确保向量指令的写回操作晚于向量指令前面的非向量指令的写回操作，从而在高效的执行向量扩展指令集V中的向量指令的同时，防止主流水线被陷阱事件打断而向量指令超前更新向量寄存器导致的程序一致性问题。

技术领域

本发明涉及计算机技术技术领域，尤其涉及一种向量指令执行方法、装置、处理器、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着万物互联的趋势，RISC-V作为一款开源指令集，被越来越多企业关注和使用，而且近来已经发布RISC-V指令集中的向量扩展指令集V。和RISC-V的基本指令集相比，向量扩展指令集V中的向量指令执行比较复杂，需要花费更多时钟周期完成单条指令的执行。

因此，如何高效执行向量扩展指令集V中的向量指令成为需要解决的技术问题。

发明内容

本说明书实施方式提供一种向量指令执行方法、处理器、计算机设备及存储介质，以高效的执行向量扩展指令集V中的向量指令。

本说明书实施方式提供一种微处理器，所述微处理器采用的流水线包括第一流水线和第二流水线；其中，所述第一流水线上具有指令分发单元、写回单元；所述第二流水线上具有向量指令接收单元；所述指令分发单元，用于向所述向量指令接收单元发送向量指令；所述向量指令接收单元，用于设置所述向量指令处于锁定状态；所述写回单元，用于在接收到通过所述第一流水线传递的所述向量指令的向量指令标识的情况下，向所述第二流水线中指定流水级对应的指令处理单元发送解锁信号；其中，所述解锁信号，用于对第二流水线上处于锁定状态的所述向量指令进行解锁，以将所述向量指令的执行结果写入向量寄存器。

本说明书实施方式提供一种向量指令处理方法，应用于微处理器，所述微处理器采用的流水线包括第一流水线和第二流水线；所述方法包括：所述第一流水线上的指令分发单元向所述第二流水线上的向量指令接收单元发送向量指令；所述向量指令接收单元设置所述向量指令处于锁定状态；在通过所述第一流水线传递所述向量指令的向量指令标识至所述第一流水线的写回单元的情况下，所述写回单元向所述第二流水线发送解锁信号；根据所述解锁信号对所述第二流水线上处于锁定状态的所述向量指令进行解锁，以将所述向量指令的执行结果写入向量寄存器。

本说明书实施方式提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施方式所述的方法的步骤。

本说明书实施方式提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施方式所述的方法的步骤。

本说明书实施方式中，通过向量指令锁定机制，向量指令被第二流水线接收后设置为锁定状态。向量指令标识随第一流水线流到写回级时解除向量指令的锁定状态；向量指令的顺序在第二流水线内部维护；第二流水线在向量指令的执行过程中，若处于锁定状态的所述向量指令没有被解锁，不能将执行结果写入向量寄存器，等待锁定解除后进行向量寄存器的写操作；从而确保向量指令的写回操作晚于向量指令前面的非向量指令的写回操作，从而在高效的执行向量扩展指令集V中的向量指令的同时，防止主流水线被陷阱事件打断而向量指令超前更新向量寄存器导致的程序一致性问题。

附图说明

图1为本说明书实施方式提供一种微处理器的结构示意图。

图2为本说明书实施方式提供一种微处理器的结构示意图。

图3为本说明书实施方式提供一种指令缓存区的结构示意图。