[发明专利]用于调度线程的技术

说明书

技术领域

本发明的各实施例一般涉及信息处理领域。更具体而言，本发明的各实施例涉及调度处理器中的多个指令线程的技术。

背景技术

微处理器中的多线程操作涉及同时地或以从应用程序或操作系统的观点来看表现为同时的方式来执行多个指令序列的技术。线程操作架构中的差异可包括调度线程的方式或向各个线程分配处理资源的方式。例如，某些现有技术线程操作架构在将处理资源分配给不同的线程之前，仅仅在特定时间量内将该处理资源分配给某一线程。例如，某些现有技术架构可以实现将线程的执行“暂停”特定时间量的指令，并且该时间量可能不能在每次使用该指令时改变，反而是固定的。

在不考虑线程的瞬时处理需求或该线程所使用的处理资源的状态的情况下在固定时间量内向线程分配处理资源可导致在完成某些重要的或者合理的操作之前切换线程。此外，不顾处理状态或线程需求而切换线程可导致处理器性能的降级。

除基于某一任意时间量切换线程之外，某些现有技术线程操作架构在特定一个或一组事件时切换线程，而不管线程的需求或底层处理资源的状态。类似地，这些线程操作架构可导致在次优的时间或频率切换线程，使得性能受损或功耗可能增加。

附图说明

本发明的实施例在各附图中是作为示例而非作为限制示出的，在附图中相同的附图标记指代相同的元素，并且其中：

图1示出其中可以实现至少一个实施例的逻辑；

图2示出其中可以使用本发明的至少一个实施例的处理器；

图3示出其中可以使用本发明的至少一个实施例的共享总线计算机系统的框图；

图4示出其中可以使用本发明的至少一个实施例的点对点互连计算机系统的框图；

图5是示出可以在一个实施例中使用的操作的流程图。

具体实施方式

本发明的各实施例涉及计算机系统和信息处理。更具体而言，本发明的各实施例涉及至少部分地基于处理资源的各状态条件来延迟或阻止不同的线程访问处理资源的技术。在一个实施例中，例如指令、子指令(例如“微操作(uop)”)或控制信号(此后一般被称为“指令”)可被执行，以使得线程调度逻辑延迟从正在执行的一个线程到另一个的切换，直到满足某一条件为止，如加载了数据或已经过去了多个时钟周期等。在另一实施例中，可以执行一指令，该指令使得线程调度器不调度线程中的后续指令来执行，直到返回了该后续指令所依赖的或者使用的预取数据为止。此外，在一个实施例中，以上指令不调用处理该线程的处理资源(例如处理“流水线”)的清除，而相反允许处理资源保持状态信息，以便在满足各种条件之后经延迟的或停止的线程可以恢复执行。

本发明的各实施例通过允许各种各样的和可变数量的条件来控制是否要延迟、切换或者清除线程，来允许比现有技术线程调度技术更智能的线程切换。通过允许多个可变条件基于任何特定时间的处理条件来确定是否要调度或者切换线程，本发明的各实施例可以在只有切换线程的更低的系统功耗的同时改进处理性能，并且因此导致与其相关联的状态保存/恢复开销，从处理观点来看时这样做是有意义的。不同于基于固定的或刚性的某组准则或定时来切换线程的现有技术线程调度技术，本发明的各实施例允许线程切换根据变化的系统和处理条件、根据考虑给定时刻的系统和处理资源参数和条件的各种可变算法来发生。

在一些实施例中，此处描述的线程调度技术至少部分地基于处理资源中的各种微架构条件来阻止或延迟线程切换，其中各线程在以下时刻执行，如在处理未对齐的数据操作数期间，在处理锁定的或原子操作时，在处理要求多个或复合操作(加载->ALU操作、加载->ALU->存储操作等)的指令时，在处理使用微码操作序列的指令时，或在解码包含特定前缀、操作数大小、地址大小、锁、重复操作、或段超越操作的指令时。各实施例还可以延迟或阻止作为其它微架构条件的结果的线程切换。在一些实施例中，取决于特定线程的处理状态、该线程的执行阶段等，一个或多个条件可以选择性地使得线程调度器从处理器清除或不清除该线程。