[发明专利]指令执行方法、处理器以及电子装置

说明书

本公开的实施例提供了一种指令执行方法、处理器以及电子装置。该指令执行方法包括：根据选择信号将处理器的流水线结构在第一指令执行模式和第二指令执行模式之间进行切换。第一指令执行模式支持N个线程且适用于指令集第一通用寄存器集合，第二指令执行模式支持M个线程且适用于指令集的第二通用寄存器集合，第一通用寄存器集合小于第二通用寄存器集合，M和N为正整数，且N大于M。该方法以及处理器可以提高硬件资源的利用率，改善系统性能。

技术领域

本公开的实施例涉及一种指令执行方法、处理器以及电子装置。

背景技术

为了提高处理器的性能，处理器可以使用流水线的方式，也就是一条指令从被提取、解码、执行、结果写入的整个过程被分为多个流水阶段，一个时钟一个指令只能在某一个流水阶段；而处理器则可以有多条指令运行在不同的流水阶段。

发明内容

本公开的至少一个实施例提供了一种处理器的指令执行方法，包括：根据选择信号将所述处理器的流水线结构在第一指令执行模式和第二指令执行模式之间进行切换，其中，所述第一指令执行模式支持N个线程且适用于指令集第一通用寄存器集合，所述第二指令执行模式支持M个线程且适用于所述指令集的第二通用寄存器集合，所述第一通用寄存器集合小于所述第二通用寄存器集合，M和N为正整数，且N大于M。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，根据所述选择信号将所述处理器的流水线结构在所述第一指令执行模式和所述第二指令执行模式之间进行切换，包括：响应于从所述第一指令执行模式切换到所述第二指令执行模式的第一选择子信号，将用于所述N个线程的N个第一类型寄存器重命名映射表组合得到用于所述M个线程的M个第二类型寄存器重命名映射表，响应于从所述第二指令执行模式切换到所述第一指令执行模式的第二选择子信号，将用于所述M个线程的M个第二类型寄存器重命名映射表分拆得到用于所述N个线程的N个第一类型寄存器重命名映射表；每个所述第二类型寄存器重命名映射表包括至少两个所述第一类型寄存器重命名映射表，所述选择信号包括所述第一选择子信号和所述第二选择子信号。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，根据所述选择信号将所述处理器的流水线结构在所述第一指令执行模式和所述第二指令执行模式之间进行切换，还包括：使用所述选择信号控制多路选择装置，执行所述N个线程的N个第一类型寄存器重命名映射表和所述M个线程的M个第二类型寄存器重命名映射表之间的切换。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，所述第一类型寄存器重命名映射表和所述第二类型寄存器重命名映射表均为随机寻址存储结构。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，所述第一通用寄存器集合为所述指令集的非扩展通用寄存器集合方式，所述第二通用寄存器集合为所述指令集的扩展通用寄存器集合。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，所述指令集为复杂指令集或精简指令集。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，M为1，N为2、4或8。

例如，在根据本公开至少一个实施例的指令执行方法中，所述第一通用寄存器集合中通用寄存器的个数为所述第二通用寄存器集合中通用寄存器的个数的1/2、1/4或1/8。

本公开的至少一个实施例还提供了一种处理器，包括：流水线结构和切换单元，所述切换单元配置为根据选择信号将所述处理器的流水线结构在第一指令执行模式和第二指令执行模式之间进行切换，其中，所述第一指令执行模式支持N个线程且适用于指令集第一通用寄存器集合，所述第二指令执行模式支持M个线程且适用于所述指令集的第二通用寄存器集合，所述第一通用寄存器集合小于所述第二通用寄存器集合，M和N为正整数，且N大于M。