[发明专利]具有段偏移寻址的专用存储器访问路径

说明书

其它申请的交叉引用

本申请要求2012年3月23日提交的题为SPECIAL MEMORY ACCESS PATH WITH SEGMENT-OFFSET ADDRESSING的美国临时专利申请号61/615,102（代理人档案号HICAP011+）的优先权，其用于所有目的而通过引用结合到本文中。

背景技术

常规现代计算机架构提供整个存储器的平面寻址。也就是说，处理器可以发布32位或64位值，其指定整个存储器系统中的任何字节或字。过去已经使用段偏移寻址来允许对比使用存储在正常处理器寄存器中的位数可能寻址的更大量的存储器进行寻址，但是具有许多缺点。

结构化及其它专门化的存储器相比于常规存储器提供优点，但是关注的是能够将先前软件与这些专门化的存储器架构一起再使用（re-use）的程度。

因此，所需的事物是将专用存储器访问路径结合到常规平面寻址计算机处理器中的手段。

附图说明

在以下详细描述和附图中公开了本发明的各种实施例。

图1是图示出根据某些实施例的用于分布式工作流程的已编程计算机系统的功能图。

图2是图示出用于常规存储器的先前架构的逻辑视图的框图。

图3是图示出将使用扩展存储器性质的架构的实施例的逻辑视图的框图。

图4是通用段偏移寻址的示例的图示。

图5是用于先前平面寻址的间接寻址指令的图示。

图6是具有使用寄存器标记（tag）的结构化存储器的间接寻址加载（load）指令的图示。

图7是结构化存储器扩展的效率的图示。

图8是图示出使用段偏移寻址的专用存储器块的实施例的框图。

具体实施方式

可以以许多方式来实施本发明，包括作为过程；装置；系统；物质组成；在计算机可读存储介质上包含的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行存储在被耦合到处理器的存储器上和/或由其提供的指令的处理器。在本说明书中，可将这些实施方式或本发明可采取的任何其它形式称为技术。一般地，在本发明的范围内可改变公开过程的步骤顺序。除非另外声明，可将诸如被描述为配置成执行任务的处理器或存储器之类的部件实施为被临时地配置成在给定时间执行任务的通用部件或被制造成执行任务的特定部件。如本文所使用的，术语‘处理器’指的是被配置成处理数据、诸如计算机程序指令的一个或多个设备、电路和/或处理核。

下面连同图示出本发明的原理的附图来提供本发明的一个或多个实施例的详细描述。结合此类实施例来描述本发明，但本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅仅由权利要求来限制，并且本发明涵盖许多替换、修改以及等价物。在以下描述中阐述了许多特定细节以便提供对本发明的透彻理解。这些细节是出于示例的目的而提供的且可在没有这些特定细节中的某些或全部的情况下根据权利要求来实施本发明。为了明了起见，未详细地描述在关于本发明的技术领域中已知的技术材料，使得本发明不是不必要地含糊不清的。

如上所述，常规现代计算机架构提供整个存储器的平面寻址。处理器可以发布32位或64位值，其指定整个存储器系统中的任何字节或字。

过去，使用所谓的段偏移寻址来允许对比使用可以存储在正常处理器寄存器中的位数可以寻址的更大量的存储器进行寻址。例如，Intel X86实模式支持段以允许对比在此模式下寄存器所支持的64千字节更多的存储器进行寻址。

此基于段的寻址具有多个缺点，包括：

1. 有限段尺寸：例如，X86实模式下的段为至多64千字节，因此其为将跨段分裂其数据的软件的复杂化。

2. 指针开销：需要将段之间的每个指针存储为段的指示加段内的偏移。为了节省空间，常常简单地将段内指针存储为偏移，导致指针的两个不同表示；以及

3. 段寄存器管理：用有限数目的段，存在用以重新加载这些段寄存器的代码尺寸和执行时间方面的开销。

由于这些问题，现代处理器已演进到支持平面寻址，并且基于段的寻址的使用已经被反对。残余机制是通过指定从存储于对（平面）地址处的位置进行访问的指定寄存器中的地址进行加载而通过寄存器进行间接寻址，所述（平面）地址是包含在寄存器中的值和可选地偏移的和。