[發明專利]微處理器和在微處理器中實現的方法

在審

• 申請號: 202111020120.4
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113641403A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 柯林·艾迪
• 申請（專利權）人: 圣圖爾科技公司
• 主分類號: G06F9/22
• 分類號: G06F9/22;G06F9/30;G06F9/455;G06F12/0882
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種微處理器，包括：

轉譯后備緩沖器，即TLB，其被配置為指示與存儲器訪問指令試圖訪問的存儲器頁的物理頁地址相對應的虛擬頁地址在所述TLB中未命中；

第一微操作，其與第一存儲器訪問指令相對應，并且所述第一微操作被配置為基于第一虛擬頁地址在所述TLB中的未命中來發起第一推測性表查找；以及

第二微操作，其與第二存儲器訪問指令相對應，并且所述第二微操作被配置為基于所述第二微操作比所述第一微操作更早并且還基于具有與針對所述第一存儲器訪問指令的所述第一虛擬頁地址和屬性相匹配的虛擬頁地址和屬性，在所述第一微操作的當前處理階段接管所述第一微操作的現行的第一推測性表查找。

2.根據權利要求1所述的微處理器，其中，所述第二微操作基于TLB未命中并且在所述第一微操作已經發起所述第一推測性表查找之后推動表查找操作。

3.根據權利要求2所述的微處理器，其中，所述第二微操作被配置為確定是否存在現行的表查找，并且響應于不存在現行的表查找，發起新的推測性表查找。

4.根據權利要求3所述的微處理器，其中，所述第二微操作被配置為基于確定為存在現行的所述第一推測性表查找來確定所述第二微操作是否比所述第一微操作更早，并且如果所述第二微操作不是更早，則重放到管線中。

5.根據權利要求4所述的微處理器，其中，所述第二微操作被配置為基于所述第二微操作比所述第一微操作更早，來確定與所述第二存儲器訪問指令相對應的虛擬頁地址和屬性是否與針對所述第一存儲器訪問指令的所述第一虛擬頁地址和屬性相匹配，并且如果不匹配，則逐出所述第二微操作并且發起新的推測性表查找。

6.根據權利要求1所述的微處理器，其中，所述屬性包括權限級別。

7.根據權利要求6所述的微處理器，其中，所述權限級別包括用戶代碼和監控代碼。

8.根據權利要求1所述的微處理器，其中，所述屬性包括存儲器訪問類型。

9.根據權利要求8所述的微處理器，其中，所述存儲器訪問類型包括加載和存儲指令。

10.根據權利要求1所述的微處理器，其中，所述屬性包括是否啟用寫。

11.根據權利要求1所述的微處理器，其中，所述屬性包括是否設置訪問位或臟位。

12.根據權利要求1所述的微處理器，其中，與所述第一虛擬頁地址的匹配對應于映射到存儲器頁的虛擬存儲器空間的頁。

13.根據權利要求1所述的微處理器，還包括表查找引擎，其中，基于所述匹配，利用所述第二微操作的年齡來更新針對所述第一微操作的表查找引擎。

14.一種在微處理器中實現的方法，所述方法包括：

通過與第一存儲器訪問指令相對應的第一微操作，基于第一虛擬頁地址在轉譯后備緩沖器即TLB中的未命中來發起第一推測性表查找；以及

通過與第二存儲器訪問指令相對應的第二微操作，基于所述第二微操作比所述第一微操作更早并且還基于具有與針對所述第一存儲器訪問指令的所述第一虛擬頁地址和屬性相匹配的虛擬頁地址和屬性，在所述第一微操作的當前處理階段接管所述第一微操作的現行的第一推測性表查找。

15.根據權利要求14所述的方法，還包括：通過所述第二微操作，基于TLB未命中并且在所述第一微操作已經發起所述第一推測性表查找之后推動表查找操作。

16.根據權利要求15所述的方法，還包括：通過所述第二微操作，確定是否存在現行的表查找，并且響應于不存在現行的表查找，發起新的推測性表查找。