[发明专利]用于JAVA硬件加速器的猜测执行

摘要

虚拟机解释器(VMI)硬件加速器使用分支预测方案对条件分支字节码进行处理，从而确定是否在等待CPU返回条件控制变量的时候猜测地处理该字节码。在一种分支预测方案中，如果一个条件分支字节码要求向后跳转，那么VMI假设分支条件将得到满足，而如果一个条件分支字节码要求向前跳转，那么VMI假设分支条件将不会得到满足。在另一种分支预测方案中，仅当条件分支字节码要求向后跳转的时候，VMI才做出假设。在另一种猜测执行方案中，每当VMI处理条件分支字节码的时候，它都假设分支条件将得到满足。VMI仅猜测地处理可容易地逆转的字节码(例如，代表简单堆栈操作的字节码)，并且在遇到不可容易地逆转的字节码的时候，VMI暂停对字节码的猜测处理。当接收到条件控制变量的时候，由VMI所做的假设得到确认或变为无效。如果假设变为无效，那么任意被猜测处理的字节码都被逆转。

主权项

1.一种处理虚拟机指令的方法，该方法包含以下步骤：识别虚拟机指令的一个子集，对于该子集中的虚拟机指令的处理有条件地取决于条件控制变量的值；提取一定范围的虚拟机指令，并将该范围内的虚拟机指令处理成可以由处理器执行的本机指令，其中在处理所述范围内的虚拟机指令并且将所述范围内的虚拟机指令调度到该处理器用于执行之后，虚拟机指令计数器加1，并且持续进行直到遇到了所述的虚拟机指令的子集中的一条指令；当遇到了所述的虚拟机指令的子集中的一条指令的时候，通过将由这条指令代表的本机指令调度到处理器用于执行，从而开始一个控制值取回过程；以及当已经做出了对于条件控制变量的真实值的假设值的假设时，处理虚拟机指令的猜测序列，这是通过以下方式完成的：打开猜测模式开关；根据假设值更新虚拟机指令计数器，以便将所述虚拟机指令的猜测序列的每条虚拟机指令处理成本机指令，使虚拟机指令计数器加1，并且在处理完每条虚拟机指令之后调度该本机指令，直到接收到该条件控制变量的真实值；将该真实值与假设值进行比较；以及如果该真实值不等于假设值，那么逆转对于该虚拟机指令的猜测序列的处理，清除猜测模式历史，并且逆转对于该虚拟机计数器的更新；或者如果该真实值等于假设值，那么关闭所述猜测模式开关，并且清除所述猜测模式历史；如果没有做出对于条件控制变量的真实值的假设值的假设，那么就延迟对于该范围内的虚拟机指令的进一步提取和处理，直到接收到了条件控制变量的真实值，然后根据真实的控制值处理下一条虚拟机指令。