[发明专利]L2中fence指令的实现方法及系统

说明书

本发明涉及CPU技术领域，具体涉及一种L2中fence指令的实现方法及系统，包括以下步骤：初始化，将fence请求分配到CWQ中，进而参与并赢得仲裁；通过allocate orq，给当前orq/wrq/cpq的valid信息进行snapshot；在给orq/wrq/ocsq snapshot的valid都有从valid变为unvalid过程后，回sync_done给lsu。本发明不会过早地阻止core向L2发出请求；不会过早的阻止新的请求上pipeline；新的指令上pipeline，释放出queue资源，可接收更多来自core的reload请求。

技术领域

本发明涉及CPU技术领域，具体涉及一种L2中fence指令的实现方法及系统。

背景技术

在CPU系统中为确保执行某条指令前，之前指令的执行结果都可见，常常需要通过fence指令来实现，fence指令通俗的来说就是确保fence之后的指令一定要等到fence指令及fence指令之前的指令都已经在L2中执行完了，后面的指令才能继续执行，当然简单的做法就是出现fence指令后，就阻止新的指令进入L2，这样严重的影响到CPU的整体性能。

因此本文提供一种L2中fence指令的实现方法及系统，不光不会阻止新的指令进入L2，而且对应reload指令还可以上pipeline，将接收来自core请求的queue能释放出来接收更多来自core的reload请求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种L2中fence指令的实现方法及系统，用于解决上述问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本发明提供了一种L2中fence指令的实现方法，包括以下步骤：

S1初始化，将fence请求分配到CWQ中，进而参与并赢得仲裁；

S2通过allocate orq，给当前orq/wrq/cpq的valid信息进行snapshot；

S3在给orq/wrq/ocsq snapshot的valid都有从valid变为unvalid过程后，回sync_done给lsu。

更进一步的，所述方法中，L2进行工作时包括以下步骤：

T1接收来自core和外部extend的请求，同时收来自CRQ CWQ EPQ ORQ EFQ CPQ的请求，并选出其中的一个请求进入pipeline；

T2根据请求的类型和当前L2中TAG信息及MESI状态信息，生成相关分配方案；

T3通过L2向下游memory发出读请求或写请求，并由下游memory返回reload data回填到EFQ；

T4通过EFQ上L2de pipeline，将reload回来的数据写入L2$中，同时将数据return给请求的core。

更进一步的，所述方法中，L2接收来自core和外部extend的请求，包括接收来自core的read请求，放在CRQ中；接收来自core的write请求，放在CWQ中；接收来自外部的probe请求，放在EPQ中。

更进一步的，所述方法中，在pipeline中，根据请求的类型，和当前L2中TAG信息及MESI状态信息确定：是否可以直接写入L2；是否可以直接return data给请求方；是否需要向下游memory reload数据或权限；是否需要产生evict；是否需要向下游memory write数据；是否需要probe core；如果判断需要向下游memory reload数据或权限，则分配一个ORQ；如果判断需要向下游memory write数据，则分配一个WRQ；如果判断需要probe core，则分配一个CPQ,L2向core发出probe请求，都是通过CPQ来完成。