[发明专利]存储器访问指令顺序编码的生成和使用

说明书

公开了用于使用硬件结构来控制存储器访问指令在基于块的处理器架构中的执行的装置和方法，该硬件结构指示指令块中的存储器访问指令的相对排序。在所公开的技术的一个示例中，一种执行具有多个存储器加载和/或存储器存储指令的指令块的方法包括选择下一存储器加载或者存储器存储指令，以基于被编码在块内的依赖性和对存储数据的存储向量执行，该数据指示指令块中的哪些存储器加载和存储器存储指令已经执行。可以使用存储掩码来对存储向量进行掩码。可以在对指令块译码时生成或者从指令块头部复制存储掩码。基于编码的依赖性和经掩码的存储向量，下一指令可以在它的依赖性可用时发出。

背景技术

由于摩尔定律所预测的持续的晶体管扩展，微处理器已经从晶体管数的持续增加、集成电路成本、制造资本、时钟频率、以及能量效率中收益，而相关的处理器指令集架构(ISA)却很小变化。然而，从在过去40年里驱动半导体工业的光刻扩展实现的益处正在放缓或者甚至反转。精简指令集计算(RISC)架构已经成为处理器设计中的主导典范很多年。乱序超标量实现尚未在面积或性能方面展现出持续改进。因此，存在对于扩展性能改进的处理器ISA改进的足够机会。

发明内容

公开了用于配置、操作和编译用于基于块的处理器架构(BB-ISA)(包括显式数据图形执行(EDGE)架构)的代码的方法、装置和计算机可读存储设备。可以分离地或者在相互的各种组合中实施用于例如提高处理器性能和/或减少能量消耗的解决方案的所描述的技术和工具。如以下将被更完全描述的那样，可以在数字信号处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、软处理器(例如，使用可重新配置逻辑在现场可编程门阵列(FPGA)中被实施的多处理器核)、可编程逻辑或者其它适当逻辑电路中实施所描述的技术和工具。如本领域普通技术人员将容易地清楚的那样，可以在各种计算平台(包括但不限于服务器、大型机、蜂窝电话、智能电话、PDA、手持设备、手持计算机、PDA、触屏平板设备、平板计算机、可穿戴计算机和膝上型计算机)中实施所公开的技术。

在所公开的技术的一个示例中，基于块的处理器被配置为基于存储数据的硬件结构来控制存储器访问指令(例如，存储器加载和存储器存储指令)的顺序，该数据指示存储器访问指令的相对排序。在一些示例中，在对指令块译码时生成或者从指令块头部直接地读取并且在硬件结构中存储存储掩码。在一些示例中，存储器访问指令利用指示它们的相对排序的标识符而被编码。在一些示例中，编译器或者解译器将源代码和/或目标代码变换成用于基于块的处理器的可执行代码、包括利用排序标识符和/或存储掩码信息而被编码的存储器访问指令。

提供本发明内容以引入以在具体实施方式中下面进一步描述的简化形式的概念的选择。本发明内容不旨在标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。所公开的主题的前述和其他目标、特征以及优点将从参考附图进行的以下具体实施方式变得更加明显。

附图说明

图1图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的基于块的处理器核。

图2图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的基于块的处理器核。

图3图示了根据所公开的技术的某些示例的多个指令块。

图4图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的指令块和源代码的部分。

图5图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的基于块的处理器头部和指令。

图6是图示了在指令块被映射、执行和退休时向它指派的多个状态的状态图。

图7图示了如可以在所公开的技术的一些示例中使用的多个指令块和处理器核。

图8是概述了如可以所在公开的技术的某些示例中执行的、比较加载存储标识符与存储向量的示例方法的流程图。

图9图示了如可以在所公开的技术的某些示例中使用的示例源和汇编代码。