[发明专利]一种RISC-CPU中指令集之间冲突的规避方法及系统

摘要

本发明公开了一种RISC‑CPU中指令集之间冲突的规避方法及系统，包括以下步骤：步骤一：根据RISC‑CPU中不同指令集之间的数据依赖关系，确定冲突类型；步骤二：针对当前指令，判断其是否需要对“寄存器堆”或者“存储器”访问，若是，则进行步骤三，否则，继续分析下条指令；步骤三：针对当前指令，界定“相干窗口”，在“相干窗口”内，寻找“相干指令”，并判断是否存在“相干指令”，若是，则进入步骤四，否则，判断为无读写冲突；步骤四：根据指令集之间的冲突类型，进行冲突方法的选择，使用具体的策略进行数据冲突解决同时保证流水线吞吐效率。

主权项

1.一种RISC‑CPU中指令集之间冲突的规避方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：根据RISC‑CPU中不同指令集之间的数据依赖关系，确定冲突类型；步骤二：针对当前指令，判断其是否需要对“寄存器堆”或者“存储器”访问，若是，则进行步骤三，否则，继续分析下条指令；步骤三：针对当前指令，界定“相干窗口”，在“相干窗口”内，寻找“相干指令”，并判断是否存在“相干指令”，若是，则进入步骤四，否则，判断为无读写冲突；步骤四：根据指令集之间的冲突类型，进行冲突方法的选择，使用具体的策略进行数据冲突解决同时保证流水线吞吐效率；“相干窗口”定义：对于超标量指令处理，不需要考虑指令的乱序执行，对于当前指令而言，如果其需要对某个寄存器进行写入，则需要在如下的窗口内：如果当前指令对寄存器堆中的具体寄存器或者存储器的某个位置进行操作；从当前指令往下面指令流推，从取出指令一直到当前指令结果提交所涉及到的指令序列；“相干指令”定义：基于已经界定好的“相干窗口”，不考虑指令的乱序执行，对“当前指令”而言，如果其需要对某个寄存器或者存储器的某个偏移地址进行写入，则在“相干窗口”范围内，从当前指令往下面指令搜寻，同样也需要对“当前指令”进行写入或者读取的一个或者多个指令，这些存在数据依赖关系的指令，可能存在数据读写冲突，引起流水线的中断，降低指令吞吐效率。