CN111290786B - 一种信息处理方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种信息处理方法、设备及存储介质，其中，所述方法包括：分派目标指令到发射队列；在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数；根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。本公开避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。

Description

一种信息处理方法、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种信息处理方法、设备及存储介质。

背景技术

相关技术中针对除法指令执行的周期是不固定的，分派指令到发射队列中需要等待每条除法指令返回运算结果后再执行该指令。然而，每条除法指令在没有返回运算结果之前，会一直占用一个单独的写回物理寄存器端口。

一种应用场景中，与除法指令相关的指令需要等待每条除法指令返回运算结果，等除法指令写回运算结果后，发射队列再唤醒与除法指令相关的指令。另一种应用场景中，和除法指令后续的指令也需要等待每条除法指令返回运算结果，等除法指令写回运算结果后，发射队列再发射除法指令，等待除法指令执行结束后才可以执行除法指令后续的指令。

相关技术上述的处理过程造成了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费，然而，相关技术中对此并未提供有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种信息处理方法、设备及存储介质，避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。

根据本公开的第一方面，提供了一种信息处理方法，所述方法包括：

分派目标指令到发射队列；

在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令，包括：

获取所述除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令，包括：

获取所述除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据所述源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列未存储有所述源操作数时读取源寄存器得到所述源操作数，执行除法指令并确定出所述除法指令执行的周期数；

将所述除法指令执行的周期数广播到所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数，包括：

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将所述被除数与所述除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算；

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算。

在一种可能的实现方式中，所述除法运算的计算方式包括如下任意之一：

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为无效值时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为零时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商不符合上述情况，根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到所述除法指令执行的周期数。

根据本公开的第二方面，提供了一种信息处理设备，所述设备包括：

分配单元，用于分配分派目标指令到发射队列；

确定单元，用于在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数；

唤醒单元，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述唤醒单元，进一步用于，包括：

第一获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数；

第一唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述唤醒单元，进一步用于，包括：

第二获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数；

第二唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：

第一读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第一处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据所述源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

第一写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：

第二读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第二处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

第二写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：

第三读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第三处理单元，用于当所述发射队列未存储有所述源操作数时读取源寄存器得到所述源操作数，执行除法指令并确定出所述除法指令执行的周期数；

广播单元，用于将所述除法指令执行的周期数广播到所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元，进一步用于：

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将所述被除数与所述除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算；

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算。

在一种可能的实现方式中，所述除法运算的计算方式包括如下任意之一：

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为无效值时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为零时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商不符合上述情况，根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到所述除法指令执行的周期数。

根据本公开的第三方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述第二方面任意一项所述的方法。

通过本公开分派目标指令到发射队列，在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数，根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。

由于能在发射队列发送目标指令之前确定除法指令执行的周期数，因此无需等待每条除法指令返回运算结果后再执行目标指令，从而避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出本公开一实施例的信息处理方法的流程示意图；

图2示出本公开一实施例CPU的部分流水线阶段实现功能的示意图；

图3示出本公开一实施例存储指令源操作数发射队列的示意图；

图4示出本公开一实施例存储指令源操作数发射队列的示意图；

图5示出本公开一实施例除法指令执行的周期数的运算示意图；

图6示出本公开一实施例SRT除法的运算示意图；

图7示出本公开一实施例的信息处理设备的结构示意图；

图8示出本公开一实施例的信息处理设备的结构示意图；

图9示出本公开一实施例的信息处理设备的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

早期的除法运算是通过协处理器实现，随着除法指令在现代处理器中的地位越来越突出，除法指令在处理器内部实现，而除法指令的执行周期不固定，在处理器内部实现过程中还存在不足。在一个实际的应用中，在发射队列唤醒和发射除法指令时，往往把除法指令归类为计算周期不固定指令，因此每条除法指令在没有返回运算结果之前，一直占用了一个单独的写回物理寄存器端口，等除法指令写回运算结果后，再唤醒相关指令时，造成了这个写回物理寄存器端口多个空闲周期浪费。同时与除法指令存在写后读真相关的指令不能提前唤醒与发射，只能等待除法指令写回运算结果后才唤醒，造成了执行处理器在除法指令后续几个时钟周期处于空闲状态。

采用如下实施例是利用在发射队列确定除法指令执行的周期数以实现后续指令的提前唤醒与发射的技术方案。

需要指出的是，如下实施例的方法实现流程可以应用于终端，如手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(PDA，personal digital assistant)、移动上网装置(MID，Mobile Internet Device)或可穿戴式设备(Wearable Device)等，本公开对终端设备的具体类型不作具体限制。

需要指出的是，如下实施例的方法实现流程还可以应用于单一服务器或由多个服务器构成的服务器集群中，对服务器类型本身和服务器集群的不同架构不作具体限制。

图1示出本公开一实施例的信息处理方法的流程示意图。如图1所示，该流程包括：

步骤S101、分派目标指令到发射队列。

在一种可能的实现方式中，目标指令分派所应用的一实际场景如图2所示，图2为CPU的部分流水线阶段实现功能的示意图，指令经过提取完成后，进入指令缓冲器11中，指令缓冲器11中的指令还是没有完全译码的指令，需要进入指令译码器12中进一步译码以得到指令对应的微指令。微指令进入重命名处理器13中完成指令的重命名。之后经过指令分派器14的处理，将目标指令分派到空闲的发射队列15中，发射队列15即保留站单元。在保留站中等数据和执行条件准备好后将目标指令发射到执行处理器16中执行。执行完成后将执行结果写入在物理寄存器17中。

步骤S102、在发射队列发送目标指令之前确定除法指令执行的周期数。

在一种可能的实现方式中，确定除法指令执行的周期数分为针对整数和浮点数两种情况。1)当除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将被除数与除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算。2)当除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算。

在一种可能的实现方式中，除法运算的计算方式包括如下任意一种方式：

方式1：当根据被除数与除数运算得到的商为无效值时，除法指令执行的周期数为1。

方式2：当根据被除数与除数运算得到的商为零时，除法指令执行的周期数为1。

方式3：当根据被除数与除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，除法指令执行的周期数为1。

方式4：当根据被除数与除数运算得到的商不符合上述3种方式时，则根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到除法指令执行的周期数。

步骤S103、根据除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。

在一种可能的实现方式中，根据除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令可以包括：获取除法指令执行的周期数，根据除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

在一种可能的实现方式中，根据除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令还包括：获取除法指令执行的周期数，根据除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

本公开适用于多种应用场景，不限于如下举例的两种应用场景。

对于本公开适用的一种应用场景，由于相关技术中与除法指令相关的指令需要等待每条除法指令返回运算结果，等除法指令写回运算结果后，发射队列再唤醒与除法指令相关的指令，因此造成了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。采用本公开由于能在发射队列发送目标指令之前确定除法指令执行的周期数，因此无需等待每条除法指令返回运算结果后再执行目标指令，从而避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。

对于本公开适用的另一种应用场景，由于相关技术中和除法指令后续的指令也需要等待每条除法指令返回运算结果，等除法指令写回运算结果后，发射队列再发射除法指令，等待除法指令执行结束后才可以执行除法指令后续的指令，因此，不仅造成了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费，也造成了执行处理器在除法指令后续几个时钟周期处于空闲状态。采用本公开由于能在发射队列发送目标指令之前确定除法指令执行的周期数，因此无需等待每条除法指令返回运算结果后再执行目标指令，从而避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费，也避免了写回物理寄存器端口的多个空闲周期浪费。

采用本公开，无论上述哪种场景都不需要等待除法指令写回运算结果，也就是说，不需要单独处理某条具体指令，而是将除法指令与其它指令实现了归一化处理，从而降低了应用本公开方法流程的信息处理设备中CPU的硬件复杂度，同时发射队列、物理寄存器的读写端口及执行处理器的硬件利用率。

在一种可能的实现方式中，每条目标指令需要在指令分派器14和发射队列15的处理阶段读取源操作数，源操作数就绪作为发射到执行处理器执行一个必要条件。根据指令读取源操作数的位置不同，可以分为发射队列存储源操作数和未存储源操作数的2种场景。

第一种场景：发射队列存储有源操作数。

1)根据目标指令读取源操作数，当发射队列存储有源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置源寄存器状态为已准备就绪。源寄存器状态为已准备就绪后确定出除法指令执行的周期数，将除法指令执行的周期数写入发射队列。2)根据目标指令读取源操作数，当发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置源寄存器状态为已准备就绪。源寄存器状态为已准备就绪后确定出除法指令执行的周期数，将除法指令执行的周期数写入发射队列。

一个实际应用如图3所示，图3为存储指令源操作数发射队列的示意图，在图3中，假设发射队列的深度为8，每条指令有4个源寄存器，发射队列15中每一项的内容包括指令的基本信息、源操作数及除法指令在执行处理器16中执行的周期数，包括如下步骤：

步骤S201、分派指令到发射队列，读取每条指令源寄存器，并且计算除法指令执行的周期数。

步骤S202、根据除法指令执行的周期数唤醒指令，发射指令。

步骤S203、执行指令。

具体的，被重命名后的指令进入发射队列15，在发射队列15中完成指令的发射队列分配、加载(load)/存储(store)指令缓存(buffer)标识(ID)分配、读取源寄存器所对应的数据及完成除法指令在执行处理器16中需要执行的周期数目。在读取源寄存器的过程中首先需要判断源寄存器中的值是否是最新值，如果是最新的值，那么根据源寄存器的物理寄存器标号读出对应的数据(如源操作数)，并且设置源寄存器已经准备就绪。如果不是最新的值，那么源寄存器在发射队列15中根据执行处理器16执行指令后广播的物理寄存器编号进行比较，如果物理寄存器标号相同，那么取下广播的数据(如源操作数)到对应的源寄存器域，每条指令的源寄存器读就绪后，计算出除法指令的执行周期，并且该条指令被唤醒，等待发射到执行处理器16中执行。在唤醒和发射指令过程中，如果检测到某条指令与除法指令之间存在先写后读的真相关时，根据除法指令的执行周期提前唤醒与该除法指令相关的指令，而不需要等除法指令把执行结果写回后才唤醒存在相关的指令。

第二种场景：发射队列未存储有源操作数。

根据目标指令读取源操作数，当发射队列未存储有源操作数时读取源寄存器得到源操作数，执行除法指令并确定出除法指令执行的周期数。将除法指令执行的周期数广播到发射队列。

一个实际应用如图4所示，图4为存储指令源操作数发射队列的示意图，在图4中，假设发射队列的深度为8，每条指令有4个源寄存器，发射队列15中每一项的内容只包括指令的基本信息。指令的源操作数在读取指令源寄存器中执行得到，除法指令在执行处理器16中执行的周期数在执行处理器16中执行完成，包括如下步骤：

步骤S301、分派指令到发射队列。

步骤S302、唤醒指令，发射指令。

步骤S303、读取每条指令源寄存器。

步骤S304、指令执行并且计算除法指令执行的周期数。

具体的，被重命名后的指令进入发射队列15，在发射队列15中完成指令的发射队列分配和load/store指令buffer ID分配。在执行处理器16中实现指令执行阶段计算得到除法指令的执行周期数，广播除法指令的执行周期数到发射队列15中，发射队列15中检测与该除法指令存在先写后读真相关的指令，提前唤醒以除法指令目的数为源操作数的指令。假设除法指令在执行处理器16中执行的周期为T，假设指令可以提前唤醒的周期为TQ，TQ的值与发射队列15将指令唤醒到执行处理器16之间的流水及数相关。假设发射队列15将指令唤醒到执行处理器16之间的流水线级数为3，那么与除法指令真相关的指令可以提前唤醒的周期数如下表1所示，表1为与除法指令相关指令前提唤醒周期数。唤醒的指令其所有源寄存器可以在读取每条指令源寄存器得到、或者在实现指令执行阶段计算得到除法指令的执行周期数后的广播阶段得到。

T	TQ
		1	1
2	2
		3	3
>＝4	3

除法指令一般执行的时间比较长，处理的周期与被除数与除数的值相关。除法分为整数除法与浮点除法。整数除法的结果只有整数，没有小数。浮点除法是格式化的2个尾数相除，得到的结果再需要做小数格式化及阶码调整。

首先，分析整数除法的计算周期。假设2个32bit的被除数与除数分别为A和B，它们的商为Q，并且A＝{a31,a30,a29,……,a2,a1,a0}；B＝{b31,b30,b29,……,b2,b1,b0}。因为A和B为整数，在整数除法的结果只需要保留商，余数丢弃。在进行除法之前，可以先过滤掉一些特殊的情况，这些情况可以省去做除法，大大提高除法运算的效率。假设除法指令计算的周期数为T，并且T可以用Mbit变量表示，包括如下四种情况。

第1种情况：当除数B是0时，这个商的结果为无穷大，即Q为无效值，为了方便调试，Q可以输出一个特定的结果，然后结束除法运算过程。同时T＝1。

第2种情况：当被除数A<B时，商的结果为0，即Q＝0，然后结束除法运算过程。同时T＝1。

第3种情况：当除数B是2的幂时，假设2的p次方等于B，A可以向右移位p位，A的高位补0，得到商Q，然后结束除法运算过程。同时T＝1。

第4种情况：当被除数A和除数B不满足前面1，2，3的情况时，被除数和除数需要根据除法计算得到商Q。假设除法运算的基为r。假设每次除法运算移动的位为以2为底的r的对数值log_2r。

a，计算被除数A的前导0的数目NUM_A_0；

b，计算除数B的前导0的数目NUM_B_0；

c，除法运算的迭代次数T＝(NUM_B_0-NUM_A_0)/log_2r的向上取整。

第4种情况的除法过程可以用图6中的SRT算法实现。

图5所示为除法指令执行的周期数的运算示意图，基于上述描述，一个方法流程包括如下步骤：

步骤S401、判断除法指令类型以分别执行步骤S402或步骤S410所属的不同判断分支。

步骤S402-S403、除法指令类型为整数除法，判断除数是否为0，如果为0则执行步骤S404，否则，执行步骤S405。

步骤S404、除法的商为无效值，除法计算周期T＝1。

步骤S405、判断被除数是否小于除数，如果是，则执行步骤S406，否则，执行步骤S407。

步骤S406、除法的商为0，除法计算周期T＝1。

步骤S407、判断除数是否为2的幂，如果是，则执行步骤S408，否则，执行步骤S409。

步骤S408、除法的商为被除数右移除数以2为底的对数，除法计算周期T＝1。

步骤S409、根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法算法的基r计算出在整数除法器中执行周期数。

步骤S410-S411、除法指令类型为浮点除法，根据半精度、单精度及双精度等标准的尾数的位数及除法算法的基r计算出在浮点除法器中执行周期数。

由此，整数除法在执行处理器中的执行周期T包括了上面四种情况。上述实例中取的整数是32bit和SRT算法仅仅是为了说明原理，本实施例不限于具体的数据宽度和除法算法。其中，计算被除数与除数是浮点指令操作数的计算周期过程中，浮点指令包括半精度、单精度、双精度等标准表示。不同的浮点指令的区别是阶码和尾数的位数不同，进行除法运算的原理是完全相同。被除数与除数都是规格化尾数，每个尾数都有1位的隐含位，该隐含位为1，并且不在尾数中显示表示。被除数与除数的尾数在进行除法之前补上隐含位，然后再进行除法运算。尾数的除法运算也可以用图6中的SRT算法实现。除法运算的迭代次数T＝浮点的尾数宽度/log_2r的向上取整。

以SRT算法为实例说明除法运算，图6所示为SRT除法的运算示意图，如图6所示，SRT算法的除法周期数固定。整数的除法执行周期根据上文中第4种情况来确定。浮点的除法执行周期为浮点的尾数宽度与算法的基数r确定。假设除法过程中的每次选取的商为q。将除数的高部分与余数的高部分在函数查找表中选取一个商q，商q与除数相乘得到第一计算结果(被除数/余数减去除法与查找的商乘法产生的积)，被除数/余数减去第一计算结果得到新的余数，新的余数再左移以2为底基数r的对数位数，将得到的结果更新到被除数/余数的寄存器。当商q为负数商时，需要调整负数的商，即把之前产生的商减去负数商q，得到新的商。当商q为正数商时，将商q直接与之前的商构成新的商。其中，就除数的高部分与余数的高部分举例来说，被除数为A，除数为B，商为C及余数为D。假设A，B，C和D都为32bit SRT算法的除法过程中，可以根据除数的高p bit，和余数的高m bit查表得到每次的商。假设A＝{a[31]，a[30]…a[32-p]，……a[2]，a[1]，a[0]}，那么高A的高p bit为：{a[31]，a[30]…a[32-p]}，如果用一个向量表示AP[P-1:0]＝{a[31]，a[30]…a[32-p]}。同理，余数D的高mbit也可以表示为{d[31]，d[30]…d[32-m]}，如果用一个向量表示DM[m-1:0]＝{d[31]，d[30]…d[32-m]}。AP和DM作为2个参数，查表得到一个输出，即作为每次取的商。

图7示出本公开一实施例的信息处理设备的结构示意图，如图7所示，该设备包括：分配单元21，用于分配分派目标指令到发射队列，确定单元22，用于在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数，唤醒单元23，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述唤醒单元，进一步包括：第一获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数，第一唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述唤醒单元，进一步包括：第二获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数，第二唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：第一读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；第一处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据所述源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；第一写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：第二读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数，第二处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪，第二写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述设备还包括：第三读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数，第三处理单元，用于当所述发射队列未存储有所述源操作数时读取源寄存器得到所述源操作数，执行除法指令并确定出所述除法指令执行的周期数，广播单元，用于将所述除法指令执行的周期数广播到所述发射队列。

在一种可能的实现方式中，所述确定单元，进一步用于：当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将所述被除数与所述除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算，当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算。

在一种可能的实现方式中，所述除法运算的计算方式包括如下任意一种方式：

方式1：当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为无效值时，所述除法指令执行的周期数为1；

方式2：当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为零时，所述除法指令执行的周期数为1；

方式3：当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，所述除法指令执行的周期数为1；

方式4：当根据所述被除数与所述除数运算得到的商不符合上述情况，根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到所述除法指令执行的周期数。

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于信息处理设备800的框图。例如，信息处理设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图8，信息处理设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制信息处理设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在信息处理设备800的操作。这些数据的示例包括用于在信息处理设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件806为信息处理设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为信息处理设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述信息处理设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当信息处理设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当信息处理设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为信息处理设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到信息处理设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为信息处理设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测信息处理设备800或信息处理设备800一个组件的位置改变，用户与信息处理设备800接触的存在或不存在，信息处理设备800方位或加速/减速和信息处理设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于信息处理设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。信息处理设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，信息处理设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器804，上述计算机程序指令可由信息处理设备800的处理器820执行以完成上述方法。

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于信息处理设备900的框图。例如，信息处理设备900可以被提供为一服务器。参照图9，信息处理设备900包括处理组件922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件922的执行的指令，例如应用程序。存储器932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件922被配置为执行指令，以执行上述方法。

信息处理设备900还可以包括一个电源组件926被配置为执行信息处理设备900的电源管理，一个有线或无线网络接口950被配置为将信息处理设备900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口958。信息处理设备900可以操作基于存储在存储器932的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM或类似。

在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器932，上述计算机程序指令可由信息处理设备900的处理组件922执行以完成上述方法。

本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (13)

1.一种信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：

分派目标指令到发射队列；

在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令；

在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数，包括：

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将所述被除数与所述除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算；

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算；

所述除法运算的计算方式包括如下任意之一：

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为无效值时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为零时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商不符合上述情况，根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到所述除法指令执行的周期数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令，包括：

获取所述除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令，包括：

获取所述除法指令执行的周期数；

根据所述除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据所述源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述目标指令读取源操作数；

当所述发射队列未存储有所述源操作数时读取源寄存器得到所述源操作数，执行除法指令并确定出所述除法指令执行的周期数；

将所述除法指令执行的周期数广播到所述发射队列。

7.一种信息处理设备，其特征在于，所述设备包括：

分配单元，用于分配分派目标指令到发射队列；

确定单元，用于在所述发射队列发送所述目标指令之前确定除法指令执行的周期数；

唤醒单元，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒需要执行的目标指令；

所述确定单元，进一步用于：

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是浮点数指令操作数时，将所述被除数与所述除数的尾数在进行除法运算之前补上隐含位后进行除法运算；

当所述除法指令执行的周期数运算中被除数与除数是整数指令操作数时，直接进行除法运算；

所述除法运算的计算方式包括如下任意之一：

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为无效值时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为零时，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商为被除数右移除数以2为底的对数，所述除法指令执行的周期数为1；

当根据所述被除数与所述除数运算得到的商不符合上述情况，根据被除数与除数的前导非零有效位数及除法运算的基得到所述除法指令执行的周期数。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述唤醒单元，进一步用于，包括：

第一获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数；

第一唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数唤醒与除法指令相关的第一目标指令。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述唤醒单元，进一步用于，包括：

第二获取子单元，用于获取所述除法指令执行的周期数；

第二唤醒子单元，用于根据所述除法指令执行的周期数发射除法指令后唤醒接续除法指令执行的第二目标指令。

10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

第一读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第一处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为目标值，则根据所述源寄存器的物理寄存器标号读取对应源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

第一写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

第二读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第二处理单元，用于当所述发射队列存储有所述源操作数时，若源寄存器中的值为非目标值，则根据物理寄存器标号判断出写入操作和读取操作针对同一个物理寄存器时读取广播的源操作数，设置所述源寄存器状态为已准备就绪；

第二写入单元，用于所述源寄存器状态为已准备就绪后确定出所述除法指令执行的周期数，将所述除法指令执行的周期数写入所述发射队列。

12.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

第三读取单元，用于根据所述目标指令读取源操作数；

第三处理单元，用于当所述发射队列未存储有所述源操作数时读取源寄存器得到所述源操作数，执行除法指令并确定出所述除法指令执行的周期数；

广播单元，用于将所述除法指令执行的周期数广播到所述发射队列。

13.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的方法。

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