[发明专利]基于标量寄存器数据值的向量寄存器寻址和功能

说明书

优先权申请

本申请案主张2013年2月26日提交的名称为“基于标量寄存器数据值的向量寄存器寻址和功能(VECTOR REGISTER ADDRESSING AND FUNCTIONS BASED ON A SCALAR REGISTER DATA VALUE)”的第13/777,297号美国专利申请案的优先权，所述申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及数据对准的领域，且更具体来说涉及有效地在未对准存储器地址处存取双倍宽度数据值。

背景技术

许多便携式产品(例如蜂窝电话、膝上型计算机、个人数据助理(PDA)和其类似者)利用执行程序(例如通信和多媒体程序)的处理系统。用于此类产品的处理系统可以包含多个处理器、多线程处理器、包含用于存储指令和数据的多层高速缓冲存储器的复合存储器系统、控制器、通信接口等外围装置以及配置(例如)在单芯片上的固定功能逻辑块。

将由处理器接收且操作的数据是根据所需用以表示信息的测量精度的水平以二进制形式量化的信息的值。数据的标准类或数据类型根据二进制位的数据进行分组，例如表示为8位字节、16位半字、32位字、64位双字、128位四字的整数值，以及表示为32位单精度值、64位双精度值的浮点值等。许多处理器支持多个数据类型且需要有效的存取用于处理的数据的方式。通常，每一数据指派有表示在处理器的存储器系统中的位置的地址。在许多存储器系统中，根据标准精度位宽度来组织存储器，例如32位允许将四个字节、两个半字或一个字存储在每一32位位置中。在其它处理系统中，例如与经打包数据集的单指令多数据(SIMD)处理器和向量处理器相关联的那些处理系统，例如SIMD向量处理器，存储器系统可以基于标准精度值的群组围绕较大位宽度进行组织，例如256位、512位等的宽度。例如，在具有512位宽度存储位置的存储器系统中，每一位置可以存储六十四个字节或三十二个半字或十六个字或八个双字或四个四字。此类大宽度存储位置可以位于SIMD向量处理器的寄存器堆中。在此类系统中，对可寻址存储位置的数据对准对于使用标准处理器存储器存取指令来进行有效存取是非常重要的。然而，此类数据对准未必易于实现。例如，数据结构可能不是存储位置的宽度的倍数。并且，不保证任何大小的数据结构都可以恰当对准地起始或结束。因此，有效地存取未对准数据是困难的问题。

发明内容

在其若干方面当中，本发明认识到，提供用于对准数据的更有效的方法和设备是有利的。为此，本发明的实施例提出用于执行向量对准指令的方法。从在第一处理器和第二处理器之间共享的标量寄存器堆中的寄存器存取在第一处理器上的起始位置。在第二处理器上，使在向量寄存器堆(VRF)的寄存器内的起始位置处开始的数据值的集合对准以将其在VRF的目标寄存器处存储为经对准数据值的集合。

另一实施例提出用于执行向量对准和操作指令的方法。从在第一处理器和第二处理器之间共享的标量寄存器堆中的寄存器存取在第一处理器上产生的起始位置。在第二处理器上，使在向量寄存器堆(VRF)的寄存器内的起始位置处开始的数据值的集合对准以产生经对准数据值的集合。根据向量对准和操作指令对经对准数据值进行操作以产生存储在VRF的目标寄存器处的结果。

另一实施例提出用于执行向量掩码对准指令的方法。从在第一处理器和第二处理器之间共享的标量寄存器堆中的第一寄存器和第二寄存器存取在第一处理器上产生的掩码和起始位置。应用掩码以根据在所述掩码中的启用位来识别在第二处理器上的向量寄存器堆(VRF)的寄存器的集合。在第二处理器上，使在向量寄存器堆(VRF)的寄存器的经识别集合内的起始位置处开始的数据值的集合对准以将其在VRF的寄存器的目标集合处存储为经对准数据值的集合。

另一实施例提出用于执行向量对准指令的设备。与第一处理器相关联的标量寄存器堆经配置以与第二处理器共享一或多个寄存器值，所述一或多个寄存器值根据在向量对准指令中指定的Rt地址从标量寄存器堆进行存取。在第二处理器中的对准电路经配置以根据向量对准指令和从一或多个寄存器值确定的对准起始位置来使在向量寄存器堆(VRF)的多个寄存器内识别的数据对准。存储电路经配置以从对准电路选择经对准数据，且根据通过向量对准指令指定的对准存储地址将经对准数据存储在向量寄存器堆中。