[发明专利]一种乱序多发射指令信息的管理方法及系统

说明书

本发明涉及微处理器技术领域，具体涉及一种乱序多发射指令信息的管理方法及系统，由ifu接收指令后，将指令从ibuf中issue出去，在rename模块中完成rename并分配和指令索引itag和分支索引btag后将指令issue到dispatch同时将相关信息发写入ROB entry项中；根据指令类型，将指令dispatch到相关的datapath，指令在执行单元执行完后，report信息给ROB；ROB根据指令itag和指令顺序ii信息更新该指令的commit状态和异常信息，并依据当前即将要retire的entry项情况，进行提交或异常广播。解决了每条指令都记录了完整的指令信息，并且这些信息在指令整个生命周期中都需要保存，所以会导致使用寄存器太多的问题。

技术领域

本发明涉及微处理器技术领域，具体涉及一种乱序多发射指令信息的管理方法及系统。

背景技术

现有技术对于乱序多发射系统中，发射的多条指令信息是有冗余的，可以不用每条指令都记录完整的指令信息，如PC，只需要记录这5条指令中第一条指令的pc，其它指令则有用2bit来记录偏移值就可以计算出来每条指令的PC值，从而有效的减少了每条指令所需记录的信息量，有效的减少了寄存器的数量。

本文旨在研究不用为每条指令分配一个ID号，只需要给同一cycle issue出来的几条指令分配一个ID号，给每条指令记录一个偏移信息即可。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种乱序多发射指令信息的管理方法及系统，用于解决每条指令都记录了完整的指令信息，并且这些信息在指令整个生命周期中都需要保存，所以会导致使用寄存器太多的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明公开了一种乱序多发射指令信息的管理方法，包括以下步骤：

S1由ifu接收指令后，将指令从ibuf中issue出去，并在decode模块中完成decode；

S2在rename模块中完成rename并分配和指令索引itag和分支索引btag后将指令issue到dispatch同时将相关信息发写入ROB entry项中；

S3根据指令类型，将指令dispatch到相关的datapath，指令在执行单元执行完后，report信息给ROB；

S4ROB根据指令itag和指令顺序ii信息更新该指令的commit状态和异常信息，并依据当前即将要retire的entry项情况，进行提交或异常广播。

更进一步的，所述方法中，当前即将要retire的entry项为当前未retire中最老的itag。

更进一步的，所述方法中，当entry项中所有有效指令都收到commit report时，进行指令正常的提交。

更进一步的，所述方法中，如果entry项中有指令发生异常时，当比发生异常的指令更老的指令都收到commit report，该entry也能提交。

更进一步的，所述方法中，如果entry项中有指令发生异常时，比发生指令异常更年轻的指令都将被flush掉，同时把异常广播出去。

第二方面，本发明公开了一种乱序多发射指令信息的管理系统，所述系统用于实现第一方面所述的一种乱序多发射指令信息的管理方法，包括ibuf模块、rename模块、dispatch模块和ROB模块。

更进一步的，所述ibuf模块用于指令buf根据core后端的相关模块的吞吐量，对即将要issue出去的指令进行有效的分组，同时为配合本方案还有一条硬性要求是同cycle最多只能有一条跳转类指令。