[发明专利]数据处理系统中的寄存器重命名

权利要求书

1.一种处理数据的设备，所述设备包括：

物理寄存器组；

寄存器重命名电路，其响应于体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符将所述寄存器说明符映射到所述物理寄存器组的寄存器，所述体系结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄存器，并且所述物理寄存器组是用于处理所述指令集的指令的物理寄存器；其中

所述寄存器重命名电路响应于指定需要多于预定数量的寄存器映射的操作的程序指令，以便：

(i)将所述预定数量到的寄存器映射分成初始寄存器映射组和剩余寄存器映射组；

(ii)执行所述初始寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在主通道输出用于进一步的处理；以及

(iii)在执行所述初始寄存器映射组之后，执行所述剩余寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在与所述主通道分离的后台通道上输出，并且与此同时用于至少一些其他程序指令的寄存器说明符由所述寄存器重命名电路产生并在所述主通道上输出。

2.权利要求1的设备，其中所述剩余寄存器映射组是作为寄存器映射序列而执行的，每一个寄存器映射产生将在所述后台通道上输出的用于物理寄存器的寄存器说明符并且产生减少的剩余寄存器映射组。

3.权利要求1的设备，其中所述寄存器重命名电路具有用于存储表示所述剩余寄存器映射组的体系结构寄存器说明符的缓冲存储器。

4.权利要求3的设备，其中所述缓冲存储器将所述体系结构寄存器说明符存储为有序列表，该有序列表表示所述剩余寄存器映射组将要被执行的顺序。

5.权利要求1的设备，其中具有包含在所述剩余寄存器映射组中的体系结构寄存器说明符的程序指令直到所述体系结构寄存器已经从所述剩余寄存器映射组中移除之后才经历寄存器重映射。

6.权利要求1的设备，其中如果任何剩余寄存器映射组是从先前的指定需要多于所述预定数量的寄存器映射的操作的程序指令剩余下来的，则暂停指定所述需要多于所述预定数量的寄存器映射的操作的所述程序指令。

7.权利要求1的设备，包括装入/存储单元，并且其中所述程序指令是由所述装入/存储单元执行的装入/存储多指令。

8.权利要求7的设备，其中所述后台通道将用于所述物理寄存器的寄存器说明符直接传送到所述装入/存储单元。

9.权利要求7的设备，其中所述装入/存储单元能够执行装入/存储操作，该操作在处理循环中消耗存储在N个物理寄存器中的值，并且所述后台通道被配置为在处理循环中向所述装入/存储单元传送用于多达N个物理寄存器的寄存器说明符。

10.一种处理数据的方法，所述方法包括以下步骤：

将体系结构寄存器说明符组的寄存器说明符映射到物理寄存器组的寄存器，所述体系结构寄存器说明符组代表指令集中的指令指定的寄存器并且所述物理寄存器组是用于处理所述指令集的指令的物理寄存器；其中

响应于指定需要多于预定数量的寄存器映射的操作的程序指令，所述映射步骤为：

(i)将所述预定数量的寄存器映射分成初始寄存器映射组和剩余寄存器映射组；

(ii)执行所述初始寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在主通道上输出用于进一步的处理；以及

(iii)在执行所述初始寄存器映射组之后，执行所述剩余寄存器映射组产生用于物理寄存器的寄存器说明符以在与所述主通道分离的后台通道上输出，并且与此同时用于至少一些其他程序指令的寄存器说明符由所述寄存器重命名逻辑产生并在所述主通道上输出。

11.权利要求10的方法，其中所述剩余寄存器映射组是作为寄存器映射序列执行的，每个寄存器映射产生将在所述后台通道上输出的用于物理寄存器的寄存器说明符并且产生减少的剩余寄存器映射组。

12.权利要求10的方法，包括在缓冲存储器中存储表示所述剩余寄存器映射组的体系结构寄存器说明符。

13.权利要求12的方法，其中所述缓冲存储器将所述体系结构寄存器说明符存储为有序列表，该有序列表表示所述剩余寄存器映射组将要被执行的顺序。