[发明专利]在流水线化处理中使用的预测器数据结构

说明书

技术领域

一个或多个方面总体上涉及在处理环境内的处理，并且具体地说涉及改变处理环境的权限级或其他操作状态的指令的执行。

背景技术

处理器执行将处理器引导来执行特定操作的指令。该指令可以作为示例是执行用户限定的任务的用户应用的一部分或执行系统级服务的操作系统应用的一部分。在用户应用内包括的指令具有某一的权限级，而操作系统应用的指令具有另一个权限级。该操作系统指令的权限级通常高于该用户应用的权限级。该更高的特权用于在处理器内提供安全，以防止用户应用引起在处理器内的损坏。

处理器执行指令，而与类型或权限级无关。处理器可以使用不同类型的处理技术来处理指令。一种处理技术被称为流水线化处理，其中，分阶段执行处理。示例阶段包括：获取阶段，其中，处理器从存储器获取指令；解码阶段，其中，解码获取的指令；执行阶段，其中，执行解码的指令；以及，完成阶段，其中，完成指令的执行，包括更新与该处理相关的架构状态。其他和/或不同的阶段也可能。

用于某一指令的流水线化处理的使用可能产生影响性能的延迟。在下述情况下这个特别为真：指令的执行要求清除在指令后获取的在流水线中的所有指令，并且该指令使得从流水线的开始获取一个或多个其他指令。

发明内容

现有技术的缺点被克服，并且通过提供用于促进在处理环境内的处理的计算机程序产品来提供另外的优点。所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，其能够被处理电路读取，并且存储用于由所述处理电路执行用于执行方法的指令。所述方法包括例如：使用预测器数据结构来用于由流水线化处理器进行的流水线化处理，所述预测器数据结构包括要在从所选择的指令的执行的返回中使用的预测地址和与所述预测地址相关联的预测操作状态；基于确定要执行所选择的返回指令，从所述预测器数据结构获得处理要返回到的所述预测地址；以及基于确定要执行所述所选择的返回指令，预测基于在所述预测器数据结构中存储的所述预测操作状态要进入的过渡操作状态，其中，所述预测地址和所述预测过渡状态的至少一个要用于验证所述选择的返回指令的执行。

也在此描述和要求保护与一个或多个方面相关的方法和系统。而且，也描述和可以在此要求保护与一个或多个方面相关的服务。

通过在此所述的技术来实现另外的特征和优点。在此详细描述并且作为所要求保护的方面的一部分考虑其他实施例和方面。

附图说明

在说明书的结论处的权利要求中作为示例具体指出和清楚地要求保护一个或多个方面。从结合附图获取的下面的详细说明，上述和一个或多个方面的目的、特征和优点显然，在附图中：

图1描述了用于合并和使用预测的获取和解码能力的一个或多个方面的处理环境的一个实施例；

图2描述了图1的处理环境的处理器的另外的细节；

图3描述了处理环境的处理器的指令流水线的一个实施例；

图4描述了根据一个方面的指令流水线处理的另外的细节；

图5描述根据一个方面的指令流水线处理的另一个示例；

图6描述了系统调用指令的前端执行的一个实施例；

图7描述了用于执行系统调用指令的逻辑的一个实施例；

图8描述了在系统调用指令的前端执行中使用的预测器堆栈的一个示例；

图9描述了异步异常的前端执行的一个实施例；

图10A描述了从系统调用的返回或从中断指令的返回的前端执行的一个实施例；

图10B描述了用于执行从系统调用的返回或从中断指令的返回的逻辑的一个实施例；

图11描述了用于清除流水线化处理器的逻辑的一个实施例；

图12描述了合并一个或多个方面的计算机程序产品的一个实施例；

图13描述了用于合并和使用一个或多个方面的主机计算机系统的一个实施例；

图14说明了用于合并和使用一个或多个方面的计算机系统的另一个示例；

图15描述了包括用于合并和使用一个或多个方面的计算机网络的计算机系统的另一个示例；

图16描述了用于合并和使用一个或多个方面的计算机系统的各个元件的一个实施例；

图17A描述了图16的计算机系统的执行单元的一个实施例；

图17B描述了图16的计算机系统的分支单元的一个实施例；

图17C描述了图16的计算机系统的加载/存储单元的一个实施例；并且