[发明专利]无需额外寄存器执行寄存器重命名的数据处理设备和方法

摘要

提供了用于执行寄存器重命名的数据处理设备和方法。该数据处理设备具有用于响应于数据处理指令而执行数据处理操作的处理电路，数据处理指令参考逻辑寄存器。另外，提供了一组物理寄存器，用于存储供处理电路执行数据处理操作时访问的数据值。寄存器重命名存储装置存储逻辑寄存器与物理寄存器之间的一对一映射，处理电路在执行数据处理操作时访问寄存器重命名存储装置以将所参考的逻辑寄存器映射到相应的物理寄存器。设置了更新电路，该更新电路响应于处理电路执行的要求数据被写入多个逻辑寄存器的当前数据处理操作，来标识与寄存器重命名存储装置中的该多个逻辑寄存器相对应的物理寄存器。其随后改变寄存器重命名存储装置中的该多个逻辑寄存器与所标识的物理寄存器之间的一对一映射，从而使得在执行当前数据处理操作时改变后的一对一映射被采用。对于任何其它不要求多个逻辑寄存器被写入的数据处理操作，这样的重命名不会被执行。这种方法使得寄存器重命名的安全相关的优点针对特定的数据处理操作被实现，而不需要增加物理寄存器组的大小，也不需要对运行在处理电路上的软件做任何修改。

主权项

一种数据处理设备，包括：处理电路，被配置为响应于数据处理指令而执行数据处理操作，所述数据处理指令参考逻辑寄存器；一组物理寄存器，被配置为存储供所述处理电路执行所述数据处理操作时访问的数据值；寄存器重命名存储装置，被配置为存储所述逻辑寄存器与所述一组物理寄存器之间的一对一映射，其中，所述处理电路在执行所述数据处理操作时访问所述寄存器重命名存储装置以将所参考的逻辑寄存器映射到所述一组物理寄存器中的相应的物理寄存器；更新电路，响应于由所述处理电路执行的要求数据被写入所述逻辑寄存器中的多个逻辑寄存器的当前数据处理操作，来标识与所述寄存器重命名存储装置内的所述多个逻辑寄存器相对应的物理寄存器，并且改变所述寄存器重命名存储装置内的所述多个逻辑寄存器与所标识的物理寄存器之间的一对一映射，从而使得改变后的一对一映射在执行所述当前数据处理操作时被采用；以及当所述当前数据处理操作要求数据被写入所述多个逻辑寄存器中的仅一个逻辑寄存器时，保持所述寄存器重命名存储装置内的一对一映射不改变，从而使得在所述当前数据处理操作的执行期间在将每个所参考的逻辑寄存器映射到相应的物理寄存器时未改变的一对一映射被采用。