[发明专利]填充指令字的系统和方法

权利要求书

1.一种填充用于多个指令操作的同时执行的指令字的系统，所述系统包括：

多个算术逻辑单元(ALU)，其在按时钟周期运行的数据路径中；

非瞬态计算机可读存储器，其存储指令：

所述系统被编程为实现所述指令以执行多个操作，所述多个操作包括：

创建指令节点的依赖图，每个指令节点包括至少一个指令操作；

初始地将所述依赖图中的任何所述指令节点指定为全局的，其中，全局指定至少表示相应的指令节点被期望需要来自ALU的预定义有限物理范围之外的输入，所述范围小于所述数据路径的完整范围；以及

从所述依赖图中第一选择第一可用指令节点；

将所选择的第一可用指令节点第一分配给所述指令字；

第二选择依赖于所选择的第一可用指令节点的结果并且不违反任何预定规则的任何可用依赖指令节点，所述任何预定规则包括所述指令字可以不包括被指定为全局的可用依赖指令节点；

将所选择的任何可用依赖指令节点第二分配给所述指令字；以及

更新所述依赖图以从分配的进一步考虑中移除在所述第一分配和所述第二分配期间分配的任何指令节点。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个操作还包括：在所述第二分配之后：

确定所述指令字是完整的还是不完整的；

响应于按照所述确定所述指令字是不完整的，返回到所述第一选择；以及

响应于按照所述确定所述指令字是完整的，关闭所述指令字。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述更新包括：(a)从所述依赖图移除在所述第一和所述第二分配期间分配的任何指令节点，或者(b)将在所述第一分配和所述第二分配期间分配的任何指令节点标记为不可用于进一步分配给所述指令字。

4.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一分配将所选择的第一可用指令节点分配给所述指令字的第一ALU槽，所述第一ALU槽对应于所述多个ALU中的第一ALU；以及

所述第二分配将所述任何可用依赖节点中的一个可用依赖节点分配给所述指令字的第二ALU槽，所述第二ALU槽对应于所述多个ALU中的第二ALU，其中所述第一ALU和所述第二ALU在彼此的局部预定义范围内。

5.根据权利要求1所述的系统，所述多个操作还包括，响应于在所述第一选择期间不存在可用节点：

绕过所述第一分配、所述第二选择和所述第二分配。

6.一种用于填充由数据路径中的多个ALU进行的多个指令操作的同时执行的指令字的方法，所述方法包括：

创建指令节点的依赖图，每个指令节点包括至少一个指令操作；

初始地将所述依赖图中的任何所述指令节点指定为全局的，其中，全局指定至少表示相应的指令节点被期望需要来自ALU的预定义有限物理范围之外的输入，所述范围小于所述数据路径的完整范围；以及

从所述依赖图中第一选择第一可用指令节点；

将所选择的第一可用指令节点第一分配给所述指令字；

第二选择依赖于所选择的第一可用指令节点的结果并且不违反任何预定规则的任何可用依赖指令节点，所述任何预定规则包括所述指令字可以不包括被指定为全局的可用依赖指令节点；

将所选择的任何可用依赖指令节点第二分配给所述指令字；以及

更新所述依赖图以从分配的进一步考虑中移除在所述第一分配和所述第二分配期间分配的任何指令节点。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：在所述第二分配之后：

确定所述指令字是完整的还是不完整的；

响应于按照所述确定所述指令字是不完整的，返回到所述第一选择；以及

响应于按照所述确定所述指令字是完整的，关闭所述指令字。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述更新包括：(a)从所述依赖图移除在所述第一和所述第二分配期间分配的任何指令节点，或者(b)将在所述第一分配和所述第二分配期间分配的任何指令节点标记为不可用于进一步分配给所述指令字。