[发明专利]一种容忍cache缺失快速清空流水线的异常处理方法及其处理结构

摘要

一种容忍cache缺失快速清空流水线的异常处理方法及其处理结构，处理方法包括：首先定义“假命中”状态，标识被流水线清空的无效指令对cache的访问结果；在“假命中”状态下cache不保证指令码或数据字正确，直接将访问地址对应的缓存信息输出；“假命中”状态取指操作中将流水线清空信号直接作用于指令cache，使无效指令访问cache时选择“假命中”状态；在异常处理开始时，使用流水线清空信号与存储器访问级无效标识信号的“或”逻辑选择控制数据cache；异常发生时，cache进入“假命中”状态，使流水线继续推进。本发明同时公开了应用该异常处理方法的结构。本发明能够加快异常处理速度，提高系统的实时性。

主权项

一种容忍cache缺失快速清空流水线的异常处理方法，其特征在于：首先，修改cache的命中判断逻辑：定义“假命中”状态，标识被流水线清空的无效指令对cache的访问结果；然后，定义“假命中”状态下cache的行为：cache无需给流水线提供正确的指令码或数据字，直接将访问地址对应的缓存信息进行输出；其次，实现指令cache“假命中”状态的流水线控制：取指操作中将处理器生成的流水线清空信号直接作用于指令cache，使当前周期无效指令在访问cache时能够选择“假命中”状态；再次，实现数据cache“假命中”状态的流水线控制：在异常处理开始时，使用处理器生成的流水线清空信号与存储器访问级无效标识信号的“或”逻辑作为数据cache“假命中”状态的选择控制；最后，在发生异常的情况下，cache进入“假命中”状态，直接将数据返回给流水线，既不保证数据的正确性也不发送访存请求，进而使得流水线继续推进。