[发明专利]一种重排序缓冲区的数据处理方法、装置及存储介质

说明书

本申请公开了一种重排序缓冲区的数据处理方法、装置及存储介质。该方法将一个大的重排序缓冲区拆分为一个主缓冲区和多个子缓冲区，其中，在存储指令信息时，将一批指令的共用信息存储至主缓冲区，将各个指令的特有信息存储至不同的子缓冲区，并在主缓冲区中设置关联每一子缓冲区数据的关联字段。如此，可减小主缓存冲区和子缓冲区对存储空间的需要，从而减少重排序缓冲区所在芯片的面积和功耗，进一步将重排序缓冲区所能容纳的指令数增大，使乱序窗口更大，计算性能更佳。

技术领域

本申请涉及计算机数据处理领域，尤其涉及一种重排序缓冲区的数据处理方法、装置及存储介质。

背景技术

在顺序引退指令的微处理器的微架构中，指令的执行是以乱序方式（Out-Of-Order)执行以产生指令结果，之后再依照程序的顺序将其结果写入微处理器架构的状态中。

在这种情况下，微处理器通常会使用重排序缓冲区（Re-order Buffer，ROB）的硬件架构，以在指令非顺序执行的情况下顺序引退指令。具体地，重排序缓冲区用于保存每一个未提交指令的信息，其中，未提交指令是指已经被提取、解码、甚至被执行（即执行单元已经产生其结果），或者是等待发送以被执行，但其结果仍未写入状态中的指令。

发明内容

在重排序缓冲区中缓冲的每一项数据包括：一些随时可能发生改变的动态数据，或一直不会发生改变的静态数据；每个指令都可能用到的数据，或只有一部分指令才会用到的数据。

目前，在重排序缓冲区中存储数据时，大多数实现会将每个指令对应的数据都存储为一条完整的数据项。无论该指令是否存在相关的数据，都会为该指令保留相关的存储空间。例如，分支指令是没有目的寄存器的，但仍然会为分支指令保存一个目的寄存器数据项。这样就导致存储空间的浪费，增加了器件面积和功耗。

本申请人创造性地提供一种重排序缓冲区的数据处理方法、装置及存储介质。

根据本申请实施例第一方面，提供一种重排序缓冲区的数据处理方法，该方法包括：获取待缓存至重排序缓冲区的指令信息，其中，重排序缓冲区包括一个主缓冲区和至少一个子缓冲区，主缓冲区用于存储第一类型的指令信息，第一类型的指令信息包括第一数量级的指令的共用信息，主缓冲区设置有与至少一个子缓冲区关联的至少一个关联字段；确定指令信息所属的类型；若指令信息所属的类型为第一类型，则将指令信息存储至主缓冲区形成主数据项，否则将指令信息存储至至少一个子缓冲区形成子数据项。

根据本申请实施例一实施方式，至少一个子缓冲区中的第一子缓冲区用于存储第二类型的指令信息， 相应地，将指令信息存储至至少一个子缓冲区形成子数据项包括：若指令信息所属的类型为第二类型，则将指令信息存储至第一子缓冲区得到第一子数据项；设置主数据项中第一关联字段的值，以根据第一关联字段的值从第一子缓冲区中得到第一子数据项，第一关联字段为与第一子缓冲区关联的关联字段。

根据本申请实施例一实施方式，第二类型的指令信息包括第二数量级的指令的共用信息，第二数量级小于第一数量级。

根据本申请实施例一实施方式，第二类型的指令信息包括指定指令类型的指令信息。

根据本申请实施例一实施方式，第一关联字段用于对第一子数据项进行计数，相应地，设置主数据项中第一关联字段的值，包括：对第一子数据项进行计数得到第一计数值；将第一关联字段的值设置为第一计数值。

根据本申请实施例一实施方式，该方法还包括响应于获取指令信息的请求，执行以下操作：在主缓冲区中，获取与请求匹配的主数据项，得到目标主数据项；根据目标主数据项的至少一个关联字段的值，从至少一个子缓冲区中获取子数据项，得到目标子数据项；合并目标主数据项和目标子数据项，得到与请求对应的目标数据项；返回目标数据项。