[发明专利]降低用于支持未命中先行的硬件成本的方法和装置有效

专利信息
申请号: 201280052886.3 申请日: 2012-10-11
公开(公告)号: CN103907090B 公开(公告)日: 2017-02-15
发明(设计)人: Y·C·周;E·W·玛胡瑞恩 申请(专利权)人: 甲骨文国际公司
主分类号: G06F9/38 分类号: G06F9/38;G06F9/30
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 代理人: 边海梅
地址: 美国加*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 降低 用于 支持 命中 先行 硬件 成本 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种用于在处理器上执行程序指令的方法,包括:

发出用于在正常执行模式期间执行的指令;和

当在指令的执行期间遇到未解决的数据依赖性时,

在先行模式中推测性地执行随后的指令以预取将来负载,

其中,当指令在先行模式期间退休时,用作该指令的目的地寄存器的工作寄存器不被复制到结构寄存器,而是结构寄存器被标记为无效,并且

其中不更新结构寄存器使得不需要在进入先行模式之前对结构寄存器设置校验点。

2.根据权利要求1的方法,其中,当指令读取在先行模式期间被标记为无效的结构寄存器时,该指令被转换成无操作。

3.根据权利要求1的方法,其中,当指令在先行模式期间退休时,用作该指令的目的地寄存器的工作寄存器不被立即解除分配,而是在不在先行模式中操作的股线需要工作寄存器并且工作寄存器文件已满的晚些时间被解除分配,并且其中,当工作寄存器被解除分配时,结构寄存器被标记为无效。

4.根据权利要求1的方法,其中,当最初导致系统离开正常执行模式的未解决的数据依赖性最终被解决时,该方法还包括从最初遇到未解决的数据依赖性的指令重新开始在正常执行模式中的执行。

5.根据权利要求4的方法,其中,重新开始在正常执行模式中的执行包含从结构寄存器中清除无效标记。

6.根据权利要求1的方法,其中,未解决的数据依赖性能够包含:

使用还没有从前面的负载未命中返回的操作数;

使用还没有从前面的翻译后备缓冲器(TLB)未命中返回的操作数;

使用还没有从来自存储缓冲器操作的前面的全部或部分写后读(RAW)返回的操作数;和

使用依赖于经受未解决的数据依赖性的另一操作数的操作数。

7.一种执行程序指令的装置,包括:

被配置为发出用于在正常执行模式期间执行的指令的执行机构;和

被配置为检测未解决的数据依赖性的检测机构;

其中,如果未解决的数据依赖性在指令的执行期间被检测到,那么执行机构被配置为,

在先行模式中推测性地执行随后的指令以预取将来负载,

其中,当指令在先行模式期间退休时,用作该指令的目的地寄存器的工作寄存器不被复制到结构寄存器,而是结构寄存器被标记为无效,并且

其中,不更新结构寄存器使得不需要在进入先行模式之前对结构寄存器设置校验点。

8.根据权利要求7的装置,其中,当指令读取在先行模式期间被标记为无效的结构寄存器时,该指令被转换成无操作。

9.根据权利要求7的装置,其中,当指令在先行模式期间退休时,用作该指令的目的地寄存器的工作寄存器不被立即解除分配,而是在不在先行模式中操作的股线需要工作寄存器并且工作寄存器文件已满的晚些时间被解除分配,并且其中,当工作寄存器被解除分配时,结构寄存器被标记为无效。

10.根据权利要求7的装置,其中,当最初导致系统离开正常执行模式的未解决的数据依赖性最终被解决时,执行机构被配置为从最初遇到未解决的数据依赖性的指令重新开始在正常执行模式中的执行。

11.根据权利要求10的装置,其中,重新开始在正常执行模式中的执行包含从结构寄存器中清除无效标记。

12.一种用于在处理器上执行程序指令的方法,包括:

发出用于在正常执行模式期间执行的指令;和

当在指令的执行期间遇到未解决的数据依赖性时,

产生随后能够被用于使程序的执行返回到该指令的点的校验点,其中,校验点排除浮点寄存器;和

在先行模式中推测性地执行随后的指令以预取将来负载。

13.根据权利要求12的方法,其中,在先行模式期间,

当指令向浮点寄存器写入时,在该指令被提交时不允许其更新结构浮点寄存器;和

当指令读取浮点寄存器时,该指令被转换为无操作。

14.根据权利要求12的方法,其中,当最初导致系统离开正常执行模式的未解决的数据依赖性最终被解决时,该方法还包括使用校验点以从最初遇到未解决的数据依赖性的指令重新开始在正常执行模式中的执行。

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