[发明专利]提供有待由处理器执行的近期提供的指令的先前解码的指令的参考

说明书

本文中公开提供有待由处理器执行的近期提供的指令的先前解码的指令的参考。在一个方面中，提供低资源微操作控制器。响应于指令流水线接收到指令地址，所述低资源微操作控制器被配置成确定所述接收到的指令地址是否对应于简短历史表中的指令地址。简短历史表包含具有呈后解码队列的微操作的近期提供的指令的指令地址。如果所述接收到的指令地址对应于简短历史表中的指令地址，那么所述低资源微操作控制器被配置成提供对应于其中存储对应于所述指令地址的所述微操作的所述后解码队列中的表项的提取级的参考(例如，指针)。响应于解码级接收到所述参考，所述低资源微操作控制器被配置成从所述后解码队列提供所述微操作以用于执行。

优先权申请

本申请要求2016年3月24日提交且标题为“提供有待由处理器执行的近期提供的指令的先前解码的指令的参考(PROVIDING REFERENCES TO PREVIOUSLY DECODEDINSTRUCTIONS OF RECENTLY-PROVIDED INSTRUCTIONS TO BE EXECUTED BY APROCESSOR)”美国专利申请案第15/079,875号的优先权，所述美国专利申请案通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开的技术大体上涉及处理器中的指令流水线化，以及更具体地说，涉及重新使用有待由处理器执行的近期提供的指令的先前解码的指令。

背景技术

指令流水线化是一种处理技术，由此可增加正由处理器执行的计算机指令的吞吐量。在此方面，与在处理下一指令之前连续地处理和完整地执行每条指令相反，每条指令的处理被分成一系列步骤。这些步骤以由多个级构成的指令流水线执行。在指令流动通过指令流水线的各种流水线级时，从存储器提取指令时与实际执行指令时之间存在若干循环。

通常，在前一步骤中提取指令之后，指令流水线解码指令。指令被解码成一系列更短操作，被称为微操作(micro-operations/micro-ops)。以此方式解码指令致使指令流水线执行更短微操作而非更复杂的指令，这有助于提高指令流水线性能。如果处理器多次访问特定指令模式，指令流水线可在每次访问相同指令模式时进行相同提取和解码步骤。以此方式处理器可采用专用存储装置，所述专用存储装置被配置成存储当解码指令模式时生成的微操作。如果处理器被指示访问来自给定提取地址的指令模式，处理器可在专用存储装置中搜索对应于提取地址的微操作。如果微操作先前已经被解码和存储在专用存储装置中，那么微操作可从专用存储装置检索且供应给处理器，因此避免了重新提取和重新解码指令模式的需要。以此方式，从专用存储装置供应微操作而非通过获取和解码允许临时禁止提取和解码，因此减小功率消耗。

虽然从专用存储装置供应先前解码的微操作通过临时禁止提取和解码而减小了功率消耗，但是检索和传递微操作致使对应功率消耗。举例来说，从专用存储装置检索微操作且将其传递给处理器，使得微操作根据指令流水线的时序来执行。具体地说，响应于从专用存储装置检索微操作，这些微操作被传递给指令流水线中的对应队列，直到其可被提供给后续级以用于执行为止。因此，将有利的是避免重新提取和重新解码先前解码的指令，同时还减小对应于通过指令流水线检索和传递微操作的功率消耗。

发明内容