[发明专利]用于管理微处理器的指令管线中的指令冲刷的方法及设备

权利要求书

1.一种管理指令管线中的分支预测的方法，其包括：

标记提取到所述指令管线中的指令以指示其分支预测依赖程度；

检测不正确的分支预测；及

冲刷所述指令管线中标记为依赖于不正确的分支预测的指令。

2.如权利要求1所述的方法，其中标记提取到所述指令管线中的指令以指示其分支预测依赖程度包括：响应于做出分支预测来激活位指示符；将特定分支预测的对应位指示符保持在现用状态直到已解析所述分支预测；及用所述现用位指示符的集合来标记提取到所述指令管线中的每个指令。

3.如权利要求2所述的方法，其中冲刷所述指令管线中标记为依赖于不正确的分支预测的指令包括：基于对应于所述不正确的分支预测的所述位指示符来广播冲刷信号；及冲刷所述指令管线中用所述位指示符标记的指令。

4.如权利要求2所述的方法，其进一步包括：检测正确的分支预测；及基于对应于正确的分支预测的所述位指示符来广播清除信号，以从所述指令管线中标记为依赖于所述分支预测的所述指令中清除所述对应的位指示符。

5.如权利要求1所述的方法，其中标记提取到所述指令管线中的指令以指示其分支预测依赖程度包括：至少向提取到所述指令管线中的每个条件分支指令指派一分支冲刷标签；及基于所述分支冲刷标签将分支路径标签附加到提取到所述指令管线中的每个指令。

6.如权利要求5所述的方法，其中冲刷所述指令管线中标记为依赖于不正确的分支预测的指令包括：在所述指令管线的执行阶段中解析分支条件来检测正确的和不正确的分支预测；及针对不正确的分支预测，基于所述相关联条件分支指令的所述分支冲刷标签来在所述指令管线中广播冲刷信号；及冲刷所述指令管线中的其分支路径标签对应于所述相关联条件分支指令的所述分支冲刷标签的所有指令。

7.如权利要求6所述的方法，其进一步包括：响应于检测到正确的分支预测，基于所述相关联条件分支指令的所述分支冲刷标签来在所述指令管线中广播清除信号；及从当前在所述指令管线中的指令的所述分支路径标签中清除任何对应于所述分支冲刷标签的指示符。

8.如权利要求7所述的方法，其进一步包括重新使用分支冲刷标签，其中已针对所述分支冲刷标签来广播冲刷或清除信号以标记与正在进行的指令提取操作相关联的新分支预测依赖程度。

9.如权利要求5所述的方法，其进一步包括：在解析所述相关联条件分支指令的分支条件后或在冲刷所述给定的条件分支指令后，收回向给定的条件分支指令所指派的分支冲刷标签；及视需要重新使用所收回的分支冲刷标签来标记新分支预测依赖程度。

10.一种处理器，其包括包含冲刷控制电路的指令管线，所述冲刷控制电路经配置以：

标记提取到所述指令管线中的指令以指示其分支预测依赖程度；

检测不正确的分支预测；及

冲刷所述指令管线中标记为依赖于不正确的分支预测的指令。

11.如权利要求10所述的处理器，其中所述冲刷控制电路经配置以：标记提取到所述指令管线中的指令以通过响应于做出分支预测来激活位指示符而指示所述指令的分支预测依赖程度；将特定分支预测的对应位指示符保持在现用状态直到已解析所述分支预测；及用所述现用位指示符的集合来标记提取到所述指令管线中的每个指令。

12.如权利要求11所述的处理器，其中所述冲刷控制电路经配置以通过基于对应于所述不正确的分支预测的所述位指示符来广播冲刷信号而冲刷所述指令管线中标记为依赖于不正确的分支预测的指令，以藉此起始对所述指令管线中用所述位指示符标记的指令的冲刷。

13.如权利要求12所述的处理器，其中所述指令管线的一个或多个阶段包含指令冲刷电路，所述指令冲刷电路经配置以接收所述冲刷信号，且进一步经配置以冲刷用由所述冲刷信号来传送的位指示符标记的指令。

14.如权利要求11所述的处理器，其中所述冲刷控制电路经配置以基于对应于正确的分支预测的所述位指示符来广播清除信号，以从所述指令管线中标记为依赖于所述分支预测的指令中清除所述对应的位指示符。