[发明专利]数据预取的实现方法和处理器

权利要求书

1.一种数据预取的实现方法，其特征在于，包括：

处理器取访存指令，所述访存指令指示将待访问数据从存储器中加载到处理器核中；

若所述待访问数据为指针，则所述处理器对所述访存指令译码，生成访存请求；所述访存请求包括加载地址和链式数据预取标识，所述加载地址中存储所述待访问数据，所述链式数据预取标识指示了所述待访问数据为指针，所述指针指向链式数据；

所述处理器根据所述加载地址获取所述指针，并根据所述指针和所述链式数据预取标识预取所述链式数据；

其中，所述处理器包括一级高速缓冲存储器，所述一级高速缓冲存储器包括控制模块、地址提取器和地址寄存器，所述地址提取器与所述地址寄存器连接；

所述处理器根据所述加载地址获取所述指针，包括：

若一级高速缓冲存储器中命中所述加载地址，则所述地址提取器根据所述加载地址获得所述加载地址中存储的所述指针，并将所述指针存储在所述地址寄存器中；

所述控制模块将所述指针返回至所述处理器核。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器还包括处理器核、二级高速缓冲存储器和内存控制器，所述一级高速缓冲存储器还包括预取标识寄存器；所述处理器根据所述加载地址获取所述指针，还包括：

所述控制模块将所述链式数据预取标识存储在所述预取标识寄存器中；

所述控制模块判断所述一级高速缓冲存储器中是否命中所述加载地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述指针和所述链式数据预取标识预取所述链式数据，包括：

所述控制模块判断所述一级高速缓冲存储器中是否命中所述指针；

若所述一级高速缓冲存储器中没有命中所述指针，则所述控制模块将所述指针发送至所述二级高速缓冲存储器；

所述二级高速缓冲存储器判断所述二级高速缓冲存储器中是否命中所述指针；

若所述二级高速缓冲存储器中命中所述指针，则所述二级高速缓冲存储器根据所述指针获得所述链式数据，并将所述链式数据返回至所述一级高速缓冲存储器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述二级高速缓冲存储器中没有命中所述指针，则所述二级高速缓冲存储器将所述指针发送至所述内存控制器；

所述内存控制器根据所述指针获取所述链式数据，并将所述链式数据返回至所述二级高速缓冲存储器。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述一级高速缓冲存储器中没有命中所述加载地址，则所述控制模块将所述加载地址和所述链式数据预取标识发送至所述二级高速缓冲存储器；

所述二级高速缓冲存储器判断所述二级高速缓冲存储器中是否命中所述加载地址；

若所述二级高速缓冲存储器中命中所述加载地址，则所述二级高速缓冲存储器根据所述加载地址获得所述加载地址中存储的所述指针，并将所述指针返回至所述处理器核。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述指针和所述链式数据预取标识预取所述链式数据，包括：

所述二级高速缓冲存储器将所述指针发送至所述内存控制器；

所述内存控制器根据所述指针获取所述链式数据，并存储所述链式数据。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述指针和所述链式数据预取标识预取所述链式数据，包括：

所述地址提取器将所述指针存储在所述地址寄存器中；

所述控制模块根据所述指针预取所述链式数据。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述二级高速缓冲存储器中没有命中所述加载地址，则所述二级高速缓冲存储器将所述加载地址和所述链式数据预取标识发送至所述内存控制器；

所述内存控制器根据所述加载地址获取所述指针，并将所述指针返回至所述处理器核。