[發明專利]多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法及其處理器

有效

• 申請號: 201210195838.1
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102750132B
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 梅思行;廖暢;冀謙祥;吳佑偉;羅子揚
• 申請（專利權）人: 深圳中微電科技有限公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科;劉顯揚

1.一種多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，包括如下步驟：

????A）將CPU線程運行隊列中的線程直接依次分別分配到多線程虛擬流水線處理器的多路并行硬件線程時隙中運行；

????B）所述運行的線程產生屬于其自身的ithread調用指令到硬件線程控制單元；

????C）所述硬件線程控制單元將所述ithread的調用指令按照接收時間形成其程序隊列，調用并準備所述ithread；

????D）所述ithread按照其在所述硬件線程控制單元中的隊列順序依次在所述多線程虛擬流水線處理器的、空閑的多路并行硬件線程時隙中運行；

所述ithread為硬件線程，所述ithread包括圖像引擎、DSP或/和通用圖像處理器中要求硬件加速的線程；

其中，系統調度程序退出對運行ithread的硬件線程時隙的管理，并在退出之前，關閉該時隙的定時器中斷；系統調度程序退出后，所述硬件線程控制單元得到該線程處理時隙的全部控制權；同時，該定時器中斷只能在其運行的ithread退出時使能。

2.根據權利要求1所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，所述步驟A）進一步包括如下步驟：

????A1）判斷所述硬件線程控制單元中是否有有效且未執行完的硬件線程，如有，執行步驟A2）；否則，執行步驟A3）；

????A2）將當前空閑的多路并行硬件線程時隙從CPU線程管理單元中移除，禁止該并行硬件線程時隙的線程定時器中斷，并將該空閑的多路并行硬件線程時隙配置給所述硬件線程控制單元控制；

????A3）等待并返回該并行硬件線程時隙空閑的信息到CPU線程管理單元。

3.?根據權利要求2所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，所述步驟C）中，進一步包括如下步驟：

????C1）取出所述硬件線程控制單元程序隊列中排列在前的ithread；

????C2）將得到的可執行函數分配到所述空閑的硬件線程時隙運行。

4.根據權利要求3所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，所述步驟C）中的程序隊列排列規則為先進先出。

5.根據權利要求4所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，還包括如下步驟：

????E）當所述ithread執行完畢或進入等待使其繼續執行的事件發生時，所述ithread退出其運行的硬件線程時隙并使能該時隙的線程計時中斷。

6.?根據權利要求5所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，還包括如下步驟：

????F）所述硬件線程控制單元檢測其程序隊列中的ithread的有效狀態是否被清除，如是，清除所述ithread；否則，保持所述ithread。

7.根據權利要求6所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，在所述步驟B）中，當所述運行的線程在所述處理器的內核模式下運行時，其驅動程序直接產生所述ithread調用指令并送到所述硬件線程控制器的命令隊列中。

8.?根據權利要求6所述的多線程虛擬流水線處理器的線程控制和調用方法，其特征在于，在所述步驟B）中，當所述運行的線程在所述處理器的用戶狀態模式下運行時，通過創建一個操作系統SMP調度器接受的虛擬pthread，所述虛擬pthread運行產生所述ithread調用指令并送到所述硬件線程控制器的命令隊列中，其中，所述虛擬pthread為操作系統線程。