[發明專利]在流水線化處理中使用的預測器數據結構

有效

• 申請號: 201410302707.8
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104252360B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: M.K.格施溫德;V.薩拉普拉
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 周少杰

1.一種促進在處理環境中的處理的方法，所述方法包括：

使用預測器數據結構來用于由流水線化處理器進行的流水線化處理，所述預測器數據結構包括要在從所選擇的指令的執行的返回中使用的預測地址和與所述預測地址相關聯的預測操作狀態；

基于確定要執行所選擇的返回指令，從所述預測器數據結構獲得處理要返回到的所述預測地址；以及

基于確定要執行所述所選擇的返回指令，預測基于在所述預測器數據結構中存儲的所述預測操作狀態要進入的過渡操作狀態，其中，所述預測地址和所述預測過渡狀態中的至少一個要用于驗證所述所選擇的返回指令的執行；其中，

所述預測操作狀態耦合到所述流水線化處理器的解碼單元，并且與耦合到所述流水線化處理器的執行單元的非推測操作狀態分離。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述所選擇的指令包括系統調用指令、管理程序調用指令或異步中斷三者之一。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述方法進一步包括基于所述所選擇的指令的執行，將與未來預期的返回對應的所述預測地址和所述預測操作狀態布置在所述預測器數據結構上。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述預測操作狀態包括要在所述預測地址處訪問的指令的權限級。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述方法進一步包括驗證所述所選擇的返回指令的執行，其中，所述驗證包括：

將所述預測的過渡操作狀態的至少一部分與所獲得的操作狀態作比較；

基于指示匹配的所述比較，進行所述所選擇的返回指令的執行；以及

基于指示差別的所述比較，執行所述所選擇的返回指令的恢復。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，進行執行包括：

解鎖在分派處保持的一個或多個指令；以及

完成所述所選擇的返回指令的執行。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述執行恢復包括：

執行所述流水線化處理器的清除，執行所述清除提供新的獲取地址和新的推測操作狀態；

基于執行所述清除，在所述新的獲取地址處啟動指令的獲??；以及

基于所述新的推測操作狀態，處理在所述新的獲取地址處獲取的所述指令。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述所選擇的返回指令包括從系統調用指令返回、從管理程序調用指令返回或從異步中斷返回。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述預測器數據結構進一步包括負責在所述數據結構中布置所述預測操作狀態的建立者的指示符。

10.一種促進在處理環境中的處理的計算機系統，所述計算機系統包括：

存儲器；以及

處理器，其與所述存儲器進行通信，其中，所述計算機系統被配置為執行方法，所述方法包括：

使用預測器數據結構來用于由流水線化處理器進行的流水線化處理，所述預測器數據結構包括要在從所選擇的指令的執行的返回中使用的預測地址和與所述預測地址相關聯的預測操作狀態；

基于確定要執行所選擇的返回指令，從所述預測器數據結構獲得處理要返回到的所述預測地址；以及

基于確定要執行所述所選擇的返回指令，預測基于在所述預測器數據結構中存儲的所述預測操作狀態要進入的過渡操作狀態，其中，所述預測地址和所述預測過渡狀態中的至少一個要用于所述所選擇的返回指令的驗證執行；其中，

所述預測操作狀態耦合到所述流水線化處理器的解碼單元，并且與耦合到所述流水線化處理器的執行單元的非推測操作狀態分離。

11.根據權利要求10所述的計算機系統，其中，所述所選擇的指令包括系統調用指令、管理程序調用指令或異步中斷三者之一。

12.根據權利要求11所述的計算機系統，其中，所述方法進一步包括基于所述所選擇的指令的執行，將與未來預期的返回對應的所述預測地址和所述預測操作狀態布置在所述預測器數據結構上。

13.根據權利要求10所述的計算機系統，其中，所述預測操作狀態包括要在所述預測地址處訪問的指令的權限級。