面向原子指令的硬件循环装置及实现方法制造方法及图纸

技术编号:40188216 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-26 23:51
本发明专利技术公开了一种面向原子指令的硬件循环装置及实现方法,包括:指令译码器,用于接收指令,对指令进行译码,判断是否为原子操作指令,向地址控制器发送微码起始地址,向微码控制器发送有效信号;地址控制器,用于生成微码地址,将微码地址发送至微码存储器;微码存储器,用于获取微码,将微码发送至微码控制器;微码控制器,用于将微码及微码地址发送至流水线,对微码进行译码,判断是否为sc指令,根据sc指令执行结果生成地址控制信号发送至地址控制器,根据引退地址和冲刷信号判断是否结束原子指令的硬件循环操作,根据译码结果生成地址控制信号发送至地址控制器或结束硬件循环操作。本发明专利技术能够通过硬件循环实现原子操作指令,避免修改编译器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机,尤其涉及一种面向原子指令的硬件循环装置及实现方法


技术介绍

1、混合架构设计在近几年电路设计中成为热点,其优点在于利用不同架构之间的优势互补,降低研发周期,提高性能。然而,不同架构之间的指令集语义鸿沟也成为混合架构设计的一个难点,如何在混合架构上实现原子操作就是其中一个难点。

2、原子操作是指不能被中断或分割的操作,它们对于保证数据的一致性和正确性至关重要。在计算机中,原子操作通常用于多线程和多进程编程中,以避免并发访问共享数据时的竞态条件问题。由于原子操作的复杂性,在不同的体系架构中,因指令集架构、编译器工具链不同,实现原子操作的方法不同。有些架构通过增加电路设计的复杂性,来对原子操作提供支持;而有些架构则通过工具链将原子操作编译成多条微指令,并通过确保操作的原子性来降低电路设计的复杂性,而在源体系架构上实现目标体系架构的原子操作指令,是目前混合电路设计、桥架不同架构之间的语义鸿沟的一个难点。

3、原子操作指令可以使用读取保留(load-reserved,lr)和条件存储(store-conditional本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,所述判断微码是否为sc指令,若微码为sc指令,则根据接收的sc指令执行结果生成地址控制信号并发送至所述地址控制器,以及根据接收的引退地址和冲刷信号判断是否结束原子指令的硬件循环操作,若微码不为sc指令,则根据微码译码结果生成地址控制信号并发送至所述地址控制器或结束原子指令的硬件循环操作,包括:

3.根据权利要求2所述的面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,所述地址控制器设置有第一地址保存单元,所述第一地址保存单元用于保存微码起始地址。

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【技术特征摘要】

1.一种面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,所述判断微码是否为sc指令,若微码为sc指令,则根据接收的sc指令执行结果生成地址控制信号并发送至所述地址控制器,以及根据接收的引退地址和冲刷信号判断是否结束原子指令的硬件循环操作,若微码不为sc指令,则根据微码译码结果生成地址控制信号并发送至所述地址控制器或结束原子指令的硬件循环操作,包括:

3.根据权利要求2所述的面向原子指令的硬件循环装置,其特征在于,所述地址控制器设置有第一地址保存单元,所述第一地址保存单元用于保存微码起始地址。

4.根据权利要求2所述的面向...

【专利技术属性】
技术研发人员:温家辉赵夏张光达王会权
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
类型:发明
国别省市:

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