[发明专利]使用通过对物理寄存器预分配的乱序重命名的运行时代码并行化

权利要求书

1.一种处理处理器中的程序代码指令的方法，包括：

通过硬件实现的流水线来处理使用一个或更多个架构寄存器指定的程序代码的指令序列，所述硬件实现的流水线对所述指令中的架构寄存器进行重命名以便产生使用一个或更多个物理寄存器指定的操作；

选择所述指令序列中的至少第一段和第二段，其中所述第二段在所述序列中比所述第一段晚出现；以及

在完成对所述第一段的指令中的架构寄存器的重命名之前，通过以下动作重命名所述第二段的指令中的架构寄存器中的一个或更多个：

识别被所述第一段的指令写入的架构寄存器；

当重命名所述第一段时，强制将对所述第一段中识别的架构寄存器的最后写入操作映射到给定的物理寄存器；以及

当在完成所述第一段中的重命名之前对所述第二段进行重命名时，强制将来自所述第二段中的所述识别的架构寄存器的第一读出操作映射到同一给定的物理寄存器，

其中，重命名所述架构寄存器包括在完成对所述第一段的指令中的架构寄存器的重命名之前，产生所述第二段的初始架构到物理寄存器的映射，并基于所述初始架构到物理寄存器的映射，对所述第二段的指令中的架构寄存器进行重命名，以及

其中，产生所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射包括预测预期在所述第一段的末尾处产生的最终架构到物理寄存器的映射，并从所述第一段的所预测的最终架构到物理寄存器的映射导出所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述第二段的指令中的架构寄存器的重命名独立于对所述第一段的指令中的架构寄存器的重命名而被执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，强制所述最后写入操作包括向所述程序代码添加将所述最后写入操作的结果移动到所述给定的物理寄存器的一个或更多个操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，导出所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射包括将至少一个架构寄存器的映射从所述第一段的所述预测的最终架构到物理寄存器的映射复制到所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，预测所述第一段的所述最终架构到物理寄存器的映射包括选择被预测为在所述第一段中被写入的至少架构寄存器，并且确定在所述第一段的末尾处的所述至少架构寄存器的最终架构到物理寄存器的映射。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，选择所述至少架构寄存器包括仅当所述架构寄存器也被预期在所述第二段中被读取时才选择所述架构寄存器。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，选择所述至少架构寄存器包括如果没有关于预期是否在所述第二段中访问所述架构寄存器的信息可用，则选择所述架构寄存器。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，导出所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射包括至少选择被预测在所述第二段中被读取的架构寄存器，并且将所选择的架构寄存器在所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射中映射到新的物理寄存器。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，导出所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射包括至少选择被预测为在所述第二段中被读取但不具有对所述第二段可用的映射的架构寄存器，并且将所选择的架构寄存器在所述第二段的所述初始架构到物理寄存器的映射中映射到新的物理寄存器。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，预测所述第一段的所述最终架构到物理寄存器的映射包括将所预测的最终架构到物理寄存器的映射中的至少一个架构寄存器定义为未分配(NA)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于检测到只有近似的寄存器访问信息对于所述架构寄存器可用而将所述架构寄存器定义为未分配(NA)。