[發(fā)明專(zhuān)利]用于高效地管理和處理影子棧的裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011458472.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113536293A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·尚伯格;G·奈格;D·K·古普塔;H·P·安文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/52
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/52;G06F21/56;G06F9/30
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳依心;何焜

1.一種處理器，包括：

多個(gè)寄存器，用于存儲(chǔ)多個(gè)影子棧指針SSP，每個(gè)SSP與不同事件優(yōu)先級(jí)相關(guān)聯(lián)；

事件處理電路，用于響應(yīng)于接收到與第一事件優(yōu)先級(jí)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的第一事件，從所述多個(gè)寄存器中的第一寄存器選擇所述多個(gè)SSP中的第一SSP，所述第一SSP能用于標(biāo)識(shí)第一影子棧的頂部；

驗(yàn)證和利用檢查電路，用于確定所述第一SSP是否先前已經(jīng)被驗(yàn)證，

其中如果所述第一SSP先前還未被驗(yàn)證，則發(fā)起原子操作的集合以驗(yàn)證所述第一SSP并且確認(rèn)所述第一SSP不在使用中，所述原子操作的集合使用鎖定操作來(lái)鎖定數(shù)據(jù)，直到所述原子操作的集合完成，以及

其中如果所述第一SSP先前已經(jīng)被驗(yàn)證，則重新驗(yàn)證所述第一SSP并且確認(rèn)所述第一SSP不在使用中而無(wú)需使用所述鎖定操作。

2.如權(quán)利要求1所述的處理器，其中，所述多個(gè)SSP包括多個(gè)管理程序SSP，所述多個(gè)管理程序SSP包括所述第一SSP，所述多個(gè)管理程序SSP用于指向與管理程序特權(quán)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)多個(gè)管理程序影子棧。

3.如權(quán)利要求2所述的處理器，其中，所述多個(gè)SSP進(jìn)一步包括至少一個(gè)用戶(hù)級(jí)SSP，所述至少一個(gè)用戶(hù)級(jí)SSP用于指向與用戶(hù)特權(quán)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)級(jí)影子棧。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的處理器，其中，所述第一事件包括與所述第一優(yōu)先級(jí)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的第一中斷或第一異常。

5.如權(quán)利要求4所述的處理器，其中，所述多個(gè)SSP用于與對(duì)應(yīng)多個(gè)事件優(yōu)先級(jí)等級(jí)相關(guān)聯(lián)。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的處理器，其中，確認(rèn)所述第一SSP不在使用中包括：檢查與所述第一SSP相關(guān)聯(lián)的忙碌位的值。

7.如權(quán)利要求6所述的處理器，其中，驗(yàn)證和重新驗(yàn)證所述第一SSP包括：將所述第一SSP與存儲(chǔ)在所述第一影子棧的頂部的第一令牌值進(jìn)行比較。

8.如權(quán)利要求7所述的處理器，進(jìn)一步包括：

執(zhí)行電路，用于使用與所述第一影子棧相關(guān)聯(lián)的第一數(shù)據(jù)棧來(lái)執(zhí)行一條或多條指令，所述第一影子棧處于與所述第一數(shù)據(jù)棧相關(guān)聯(lián)的第一管理程序特權(quán)等級(jí)。

9.如權(quán)利要求8所述的處理器，其中，所述事件處理電路以及所述驗(yàn)證和利用檢查電路包括所述處理器的指令執(zhí)行流水線的部分，所述驗(yàn)證和利用檢查電路包括所述指令執(zhí)行流水線的第一部分，所述第一部分用于執(zhí)行與SSP驗(yàn)證和利用檢查相關(guān)聯(lián)的指令的第一集合，并且所述事件處理電路包括所述指令執(zhí)行流水線的第二部分，所述第二部分用于執(zhí)行與事件處理相關(guān)聯(lián)的指令的第二集合。

10.一種方法，包括：

將多個(gè)影子棧指針SSP存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)多個(gè)寄存器中，每個(gè)SSP與不同事件優(yōu)先級(jí)相關(guān)聯(lián)；

響應(yīng)于接收到與第一事件優(yōu)先級(jí)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的第一事件，從所述多個(gè)寄存器中的第一寄存器選擇所述多個(gè)SSP中的第一SSP，所述第一SSP能用于標(biāo)識(shí)第一影子棧的頂部；

確定所述第一SSP是否先前已經(jīng)被驗(yàn)證，

其中如果所述第一SSP先前還未被驗(yàn)證，則發(fā)起原子操作的集合以驗(yàn)證所述第一SSP并且確認(rèn)所述第一SSP不在使用中，所述原子操作的集合使用鎖定操作來(lái)鎖定數(shù)據(jù)，直到所述原子操作的集合完成，以及

其中如果所述第一SSP先前已經(jīng)被驗(yàn)證，則重新驗(yàn)證所述第一SSP并且確認(rèn)所述第一SSP不在使用中而無(wú)需使用所述鎖定操作。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述多個(gè)SSP包括多個(gè)管理程序SSP，所述多個(gè)管理程序SSP包括所述第一SSP，所述多個(gè)管理程序SSP用于指向與管理程序特權(quán)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)多個(gè)管理程序影子棧。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個(gè)SSP進(jìn)一步包括至少一個(gè)用戶(hù)級(jí)SSP，所述至少一個(gè)用戶(hù)級(jí)SSP用于指向與用戶(hù)特權(quán)等級(jí)相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)級(jí)影子棧。