[发明专利]用于在寄存器栈和存储器资源之间传送数据的方法和设备

说明书

本发明一般地涉及微处理器的体系结构状态。具体地，本发明涉及用于在寄存器栈和由微处理器的存储器定义的后备存储器之间传送数据的方法和设备。

寄存器栈可由微处理器的一些通用寄存器构成，这些寄存器被指定成用于存储由该微处理器执行的某已存储的程序的各过程所要求的以及有关的数据。具体地，一旦执行某特定过程，就在该寄存器栈内建立一个和该过程相关的栈帧。栈帧包括保留的寄存器组(含有有关过程的本地变量)、赋活记录和帧标记。当某过程调用另一个过程时，被调用的帧接着在该调用过程的栈式帧的顶上建立另一个栈式帧。从而，对于其中要执行一些嵌套过程的程序，寄存器栈可包括对应数量的栈帧。

从而寄存器栈通过在单片上的寄存器组中堆栈多个相关的栈帧能使多个过程有效地共享一个大的寄存器文件。程序的典型调用/返回模式呈现出高频的调用/返回但其范围较小。寄存器栈明显地减少过程调用点处的存储数量(即寄存器节约)并且明显地减少过程返回点处的装入(即寄存器恢复)，从而提供对和嵌套过程有关的信息的“高速缓存”。随着处理器运行频率的加快快于对存储器资源(例如RAM)的存取时间的缩短，减少由于过程调用和返回所造成的由程序进行的存储器存取次数，在性能上可提供好处。从模块化的流行、面向对象的程序设计以及采用动态链接库的角度来看，该优点变得更为突出。

由于寄存器栈长度有限，可以理解在深嵌套过程调用序列下，寄存器栈的容量可能被超出，造成所谓的“信息漏失”。在这样的情况下，必须从寄存器栈把某些前面的栈帧的寄存器传送到后备存储器中，以便创造寄存器栈内的容量。类似地，由于过程回送而使寄存器栈变空，需要把已存储到后备存储器中的前栈帧的寄存器恢复到寄存器栈中。当寄存器栈的寄存器中所包含的位数不是后备存储器所驻留的存储器资源定址所采用的定址模式的倍数的情况下，寄存器栈和后备存储器之间的栈帧传送可能是有问题的。

依据本发明提供一种用于从寄存器帧向存储器资源或存储部件传送数据的设备。该设备包括一个临时存储器和传送逻辑。该传送逻辑把寄存器栈里的第一寄存器内容中的N位传送到存储器资源中的第一单元，并且还把第一寄存器内容中的M位传送到临时存储器中的第一单元。当已经在寄存器栈和存储器资源之间出现预定数量的数据传送时，该传送逻辑把临时存储器的累积内容传送到存储器资源中的第二单元。

从附图以及下面的详细说明，本发明的其它特征将会清楚。

本发明是通过示例的方式示出的并且不受各附图的限制，其中用相同的标号表示类似的部件，附图是：

图1示意表示可在其中实现和运用本发明的一种计算机系统。

图2示意表示可在其中实现和运用本发明的一种处理机。

图3示意表示一种依据本发明的一种实施例的设备，其用于在寄存器和存储器资源之间传送数据。

图4是一个流程图，表示一种依据本发明的用于把寄存器中的内容存储到存储器资源中的方法。

图5是一个流程图，表示一种依据本发明从存储器资源中恢复寄存器的内容的方法。

图6示意表示依据本发明的在主存储器中构建出的后备存储器。

说明一种在集成电路内的用于在寄存器和存储器资源之间传送数据的方法和设备。在下述说明中，出于解释的目的，为了对本发明提供完整的理解，陈述了许多具体细节。然而对于业内人士，很明显，可以不在这些具体细节下实现本发明。计算机系统和微处理器概述