[发明专利]提高处理器与访存总线时序的方法及内存属性预测器

权利要求书

1.一种提高处理器与访存总线时序的方法，其特征在于，包括：

将所述处理器中设置内存属性预测器，其中，所述内存属性预测器包括多个寄存器单元，每个寄存器单元的地址是内存空间的地址范围按照内存属性类别进行分类后的每一类别中的所有地址的tag位段，每个寄存器单元存储相应类别的所述内存属性；

当所述处理器接收到访问指令后对所述访问指令中的访问地址所对应的内存属性进行预测，该预测过程包括：所述内存属性预测器根据所述访问指令中的访问地址，找到该访问地址的tag位段，并根据该tag位段找到其对应的区域，将该区域中的寄存器单元的内存属性作为预测的内存属性；

所述处理器将该预测的内存属性进行输出；其中，当所述处理器接收到访问指令后将访问地址发送给内存保护单元；所述处理器接收所述内存保护单元根据所述访问指令中的访问地址找到的该访问地址所对应的实际内存属性；所述处理器中的所述内存属性预测器将该实际内存属性与所述预测的内存属性进行对比，若两者不一致，则确定所述预测的内存属性是错误的，并将该访问地址所对应的实际内存属性更新到该访问地址所对应的区域的寄存器中；若预测的内存属性是错误的，则处理器终止输出该预测的内存属性，在下一周期，内存属性预测器使用正确的内存属性进行输出。

2.如权利要求1所述的提高处理器与访存总线时序的方法，其特征在于，该方法还包括：

如果增加内存属性类别，则相应地增加所述区域的个数。

3.如权利要求1所述的提高处理器与访存总线时序的方法，其特征在于，该方法还包括：

如果增加内存属性类别，则动态调整所述区域的使用方式，即在所述每个区域的寄存器单元中增加寄存器的个数，增加的寄存器用于存储该区域所适用的tag位段，在进行内存属性预测时，通过该增加的寄存器中的tag位段和所述访问指令的访问地址的tag位段进行比较，选择与所述访问指令的访问地址的tag位段相同的寄存器中的内存属性作为预测的内存属性。

4.一种内存属性预测器，其特征在于，所述内存属性预测器用于对内存属性进行预测，该内存属性预测器包括：

多个寄存器单元，用于存储内存属性，每个寄存器单元的地址是内存空间的地址范围按照内存属性类别进行分类后的每一类别中的所有地址的tag位段，每个寄存器单元存储相应类别的所述内存属性；

tag地址比较模块，用于根据接收到的访问地址查找该访问地址所对应的tag位段，并将该tag位段与所述每个寄存器单元的地址进行对比；

多路选择器，其输入端与每个所述寄存器单元的输出端以及所述tag地址比较模块的输出端均相连，用于选择与所述访问地址的tag位段相同的寄存器单元，将该寄存器单元所存储的内存属性作为预测的内存属性进行输出；

其中，该内存属性预测器还包括：

内存属性比较及更新模块，与所述多路选择器的输出端以及所述tag地址比较模块的输出端以及每个所述寄存器单元的输入端均相连，用于接收所述多路选择器输出的预测的内存属性，还用于接收内存保护单元根据所述访问指令中的访问地址所查找到的实际的内存属性，并将所述实际的内存属性与所述预测的内存属性进行对比，若两者不一致，则确定所述预测的内存属性是错误的，并向存储该预测的内存属性的寄存器单元传输信号，使得该访问地址所对应的实际内存属性更新到该访问地址所对应的区域的寄存器单元中。

5.一种非暂存的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1-3任意一项所述的提高处理器与访存总线时序的方法。