[发明专利]一种用于检测流水线数据相关的装置

权利要求书

1.一种用于检测流水线数据相关的装置，其包括：

主流水线逻辑单元，其根据流水线相关控制信号以流水线方式执行指令，并在指令开始执行时将读、写寄存器号分别发送至译码读寄存器位图产生单元和译码写寄存器位图产生单元，在指令执行完成后，将写寄存器号发送至功能部件写寄存器位图产生单元；

译码读寄存器位图产生单元，其根据所述主流水线逻辑单元发送的读寄存器ID号产生标示当前指令读寄存器ID号的译码读位图信息；

译码写寄存器位图产生单元，其根据所述主流水线逻辑单元发送的写寄存器号产生标示当前指令写寄存器ID号的译码写位图信息；

功能部件写寄存器位图产生单元，其根据所述主流水线逻辑单元发送的写寄存器号产生标示当前指令完成后的写寄存器ID号的功能部件写位图信息；

位图处理逻辑单元，其根据上述三种位图信息产生流水线数据相关控制信号，并返回至所述主流水线逻辑单元。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位图处理逻辑单元包括全局写寄存器位图寄存器，其用于存储表示当前流水线中将要进行写但还没有完成写的寄存器ID号的全局写位图寄存器信息。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述位图处理逻辑单元包括全局写位图产生单元，其用于根据当前全局写位图寄存器信息、译码写位图信息和功能部件写位图信息生成更新后的全局写位图寄存器信息，并将更新后的全局写位图寄存器信息发送给所述全局写寄存器位图寄存器，所述全局写位图寄存器信息用于标示当前流水线中将要进行写但还没有完成写的寄存器ID号。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述位图处理逻辑单元包括译码写寄存器位图控制逻辑，其用于在所述流水线数据相关控制信号无效时，发送所述译码写位图信息给所述全局写位图产生单元。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述全局写位图产生单元在流水线数据相关控制信号无效时，使用所述译码写位图信息、功能部件写位图信息更新全局写位图寄存器信息，在所述流水线数据相关控制信号有效时，仅使用功能部件写位图信息更新全局写位图寄存器信息。

6.如权利要求3-5任一项所述的装置，其特征在于，所述全局写位图信息的更新具体为在所述全局写位图寄存器信息中增加标示所述译码写位图信息标示的寄存器号，而在所述全局写位图寄存器信息中清除所述功能部件写位图信息标示的寄存器号。

7.如权利要求2-5任一项所述的装置，其特征在于，所述位图处理逻辑单元还包括：

写后读数据相关检测单元，其用于根据译码读位图信息和全局写位图寄存器信息产生写后读数据相关信号，该写后读数据相关信号用于表示当前指令发生写后读数据相关；

写后写数据相关检测单元，其用于根据译码写位图信息和全局写位图寄存器信息产生写后写数据相关信号，该写后写数据相关信号用于表示当前指令发生写后写数据相关。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述位图处理逻辑单元还包括数据相关检测单元，其根据所述写后读数据相关信号和写后写数据相关信号产生流水线数据相关信号。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述写后读数据相关检测单元在所述译码读位图信息和全局写位图寄存器信息标示了相同寄存器号时，产生写后读数据相关信号；所述写后写数据相关检测单元，在所述译码写位图信息和全局写位图寄存器信息标示了相同寄存器号时，产生写后写数据相关信号。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位图信息如下表示：

M＝(x₀，x₁，...，x_N-1)

其中，x_i∈{0，1}，当i＝寄存器ID号时，x_i＝1，表示当前寄存器ID号被标示；否则x_i＝0，表明当前寄存器ID号未被标示。