JP5917616B2 - 事前通知技術を用いる、プログラムのシーケンシャルフローを変更するための方法および装置 - Google Patents
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Description
202 プロセッサパイプライン
204 汎用レジスタファイル
206 制御回路
208 L1命令キャッシュ
210 L1データキャッシュ
212 メモリ階層
214 命令フェッチステージ
215 プログラムカウンタ
216 デコードおよび事前通知(ADVN)ステージ
218 ディスパッチステージ
219 分岐ターゲットアドレスレジスタ
220 リードレジスタステージ
222 実行ステージ
224 ライトバックステージ
226 フォワーディングネットワーク
300 32ビットのADVN命令
307 分岐ターゲットアドレスレジスタフィールド
350 16ビットのADVN命令
357 分岐ターゲットアドレスレジスタフィールド
500 第1の間接分岐ターゲットアドレス(BTA)事前通知(ADVN)回路
504 ADVN実行回路
508 分岐ターゲットアドレスレジスタ(BTAR)回路
512 BXデコード回路
516 選択回路
520 ネクストプログラムカウンタ回路
800 ターゲットトラッキング(TTT)テーブル
802 ターゲットトラッキング(TTT)エントリ
804 エントリ有効ビット
805 タグフィールド
806 レジスタアドレス
807 データ有効ビット
808 アップ/ダウンカウンタ値
809 Rmデータフィールド
900 第2の間接分岐ターゲットアドレス(BTA)事前通知(ADVN)回路
902 デコード回路
904 検出回路
906 事前通知(ADVN)回路
908 訂正回路
910 決定回路
912 トラック1回路
914 最新BTA回路
920 トラック2回路
922 訂正パイプ回路
950 第3の間接分岐ターゲットアドレス(BTA)事前通知(ADVN)回路
952 ネクストプログラムカウンタ回路
954 デコード回路
956 実行回路
958 トラッキングテーブル(TTT)回路
Claims (7)
- 第1の命令によってターゲットレジスタとして特定されたレジスタからプログラムによって指定されたターゲットアドレスの現在の値を取り出すステップであって、前記ターゲットレジスタは、命令セットアーキテクチャにおいて指定された複数の異なる命令によってアクセス可能なレジスタであるとともに、前記ターゲットアドレスの現在の値は、前記ターゲットレジスタへ書き込んだ現在の実行サイクル以前の実行ステータスの履歴に基づいて第2の命令が分岐されると判定された際に予測される間接分岐ターゲットアドレスの値である、ステップと、
前記第2の命令が見つかった後に、前記ターゲットレジスタから受信された前記プログラム指定されたターゲットアドレスへスペキュレイティブ実行のフローを変更するステップであって、前記第2の命令は、間接分岐命令であると動的に決定される、ステップと、
コード部分の実行中に見つかった分岐をトラッキングするために利用される、ハードウェアリソースを有する分岐履歴予測回路を有するプロセッサパイプラインにおいて、前記第1の命令をノーオペレーションとして処理するステップと、
前記分岐履歴予測回路にとって利用可能な前記ハードウェアリソースを超えるコード部分に対する前記第1の命令をイネーブルにするステップと
を含む、
プログラムのシーケンシャルフローを変更する方法。 - 前記第1の命令の前記ターゲットレジスタは、次の間接分岐命令において特定される前記ターゲットレジスタであるとともに、前記ターゲットレジスタは、汎用レジスタファイル内の複数のレジスタから選択されたレジスタである、請求項1に記載の方法。
- コードシーケンスにおいて、間接分岐より少なくともN個のプログラム命令だけ前に、第1の命令を挿入するステップであって、前記N個のプログラム命令が、プロセッサパイプラインにおける、前記間接分岐命令を受信するパイプラインステージと前記第1の命令によって特定された前記レジスタを承認するパイプラインステージとの間のパイプラインステージの数に対応している、ステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ターゲットアドレスは、前記第1の命令の実行結果として、分岐ターゲットアドレスレジスタに記憶される、請求項1に記載の方法。
- 前記分岐ターゲットアドレスレジスタに記憶された前記値が有効命令アドレスであることを決定するステップと、
フェッチする次のアドレスを特定するために間接分岐をデコードする際に、前記分岐ターゲットアドレスレジスタからの前記値を選択するステップと、
をさらに含む、本願請求項4に記載の方法。 - 分岐ターゲットアドレスを決定するために前記間接分岐命令を実行するステップと、
前記決定された分岐ターゲットアドレスを前記プログラム指定されたターゲットアドレスと比較するステップと、
前記決定された分岐ターゲットアドレスが前記プログラム指定されたターゲットアドレスと同じでない場合に、プロセッサパイプラインをフラッシュするステップと、
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記第1の命令が見つかった後に分岐予測回路を無効にするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
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