[發明專利]高性能指令緩存系統和方法

有效

• 申請號: 201210228129.9
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN103513958B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 林正浩
• 申請（專利權）人: 上海芯豪微電子有限公司
• 主分類號: G06F9/30
• 分類號: G06F9/30;G06F9/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于輔助處理器核運行的方法，所述處理器核連接一個包含可執行指令的第一存儲器、一個比第一存儲器速度更快的第二存儲器和一個比第二存儲器速度更快的第三存儲器；所述方法包括：

對正被從第二存儲器填充到第三存儲器的指令進行審查，從而提取出至少包括分支信息的指令信息；

根據提取出的指令信息建立復數條軌道；

根據復數條指令軌道中的一條或多條軌道將至少一條或多條指令可能被處理器核執行的指令從第一存儲器填充到第二存儲器；

根據復數條指令軌道中的一條或多條軌道將至少一條或多條指令在被處理器核執行前從第二存儲器填充到第三存儲器，使得處理器核能從第三存儲器獲取所述至少一條或多條指令。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于將所述軌道與第三存儲器中的指令塊一一對應。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于第二存儲器和第三存儲器均可以有輸出寄存器，使得在保持輸出值不變的情況下能進行新的存儲器尋址。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以由掃描器對目標指令的地址進行判斷，從而確定該目標指令是否屬于第三存儲器中的某個指令塊。

5.根據權利要求1所述方法，其特征在于軌道表表項的格式包括指令類型、第一地址和第二地址，結束軌跡點對應的表項格式包括指令類型、第一地址，結束軌跡點對應的第二地址為常數。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以在軌道表外增加一個臨時寄存器行用于存放正被建立的軌道的信息，使得整條軌道可以在建立完成后被一起寫入軌道表。

7.根據權利要求1所述方法，其特征在于同一條軌道中的所有指令類型可以被一次讀出。

8.根據權利要求7所述方法，其特征在于循跡器根據讀出軌道中的指令類型，將讀指針移動到當前指令后的第一條分支指令對應的軌跡點。

9.根據權利要求1所述方法，其特征在于將最后更新間接分支指令中基地址寄存器值的指令與該間接分支指令之間的距離記錄在軌道表中該間接分支指令對應的表項中，以確定該基地址寄存器更新完畢的時間點。

10.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以有一個對應軌道表中軌道塊號與指令讀緩沖中指令塊地址的微型主動表。

11.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以用計數器記錄主動表中塊號被軌道表引用的次數，使得當前被軌道表引用的塊號不會被替換出主動表。

12.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以對軌道表進行掃描，一旦發現有對主動表塊號的引用就將主動表對應塊號的標志位置位；同時依次將主動表中各個塊號的標志位復位，從而用已置位的標志位表示當前被軌道表引用的塊號，使之不會被替換出主動表。

13.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以由第三存儲器提供當前指令塊。

14.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以由第三存儲器提供下一指令塊。

15.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以由第三存儲器或第二存儲器提供目標指令塊。

16.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以由第三存儲器提供當前指令塊，且同時由第二存儲器提供目標指令塊

17.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以通過匹配，在第三存儲器中同時找到當前指令塊和下一指令塊。

18.根據權利要求1所述方法，其特征在于可以通過匹配，在第三存儲器中同時找到當前指令塊、下一指令塊和目標指令塊。

19.根據權利要求17所述方法，其特征在于可以根據指令地址的部分位，從當前指令塊和下一指令塊中找到所需指令。