[发明专利]用于堆栈式寄存器堆的寄存器保存引擎的后备存储缓冲器

权利要求书

1.一种管理寄存器堆系统的方法，所述方法包括：

从寄存器堆的第一读取端口读取第一数据，及同时从所述寄存器堆的第二读取端口读取第二数据，其中所述第一数据与第一程序相关联；

接收将所述寄存器堆的额定数目的寄存器分配给第二程序的请求；

确定所述寄存器堆是否包含足够未经分配的寄存器以适应所述请求，当所述寄存器堆未包含足够的未经分配的寄存器以适应所述请求，且所述第一程序为不活动时，将所述寄存器堆的第一寄存器的所述第一数据，保存到所述寄存器堆之外的缓冲器，其中所述缓冲器包含多个存储位置，所述存储位置不可被处理器指令寻址且当所述第一程序保持为不活动时启用所述第一数据在芯片上的临时存储；

将所述寄存器堆的第二寄存器的所述第二数据保存到所述缓冲器中，其中在单个写入循环中，将来自所述第一读取端口的所述第一数据和来自所述第二读取端口的所述第二数据保存到所述缓冲器的单个存储位置；及

当存储在所述缓冲器中的数据的数量接近所述缓冲器的存储容量时，开始所述第一数据从所述缓冲器到第二存储装置的传输；

其中所述第二存储装置包含后备存储器。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一程序进一步与存储在所述寄存器堆的第三寄存器中的第三数据相关联，且当所述寄存器堆未包含足够的未经分配的寄存器以适应所述请求时，所述第三数据不会存储到所述缓冲器。

3.如权利要求1所述的方法，其中寄存器保存引擎保存所述第一数据到所述缓冲器且开始所述第一数据到所述第二存储装置的传输。

4.如权利要求1所述的方法，其中将所述缓冲器配置为堆栈，其中保存所述第一数据到所述缓冲器包含将所述第一数据推到所述堆栈的顶部上，且其中开始所述第一数据到所述第二存储装置的传输包含从所述堆栈的底部读取所述第一数据。

5.一种处理器，其包括：

寄存器堆，其包含第一寄存器及第二寄存器，所述寄存器堆经配置以作为堆栈式寄存器堆来操作；

在所述寄存器堆外的缓冲器，其经配置以提供所述第一寄存器及所述第二寄存器的完整内容的存储；及

寄存器引擎，其经配置以当请求分配比寄存器堆中剩余的未经分配的寄存器的数目更多的寄存器时在所述寄存器堆与所述缓冲器之间，及当存储在所述缓冲器中的数据的数量接近所述缓冲器的存储容量时在所述缓冲器及存储与不活动程序相关联的寄存器数据的存储器的部分之间传输所述第一寄存器的第一数据及所述第二寄存器的第二数据，其中所述寄存器引擎适用于从所述寄存器堆的第一读取端口读取所述第一数 据且同时从所述寄存器堆的第二读取端口读取所述第二数据，且在单个的写入循环，所述寄存器引擎进一步适用于将来自所述第一读取端口的所述第一数据及来自所述第二读取端口的所述第二数据存储到所述缓冲器的单个存储位置。

6.如权利要求5所述的处理器，其中所述缓冲器位于片上，且其中存储与不活动程序相关联的寄存器数据的存储器的所述部分位于片外。

7.如权利要求5所述的处理器，其中所述缓冲器包含存储单元阵列，每个存储单元具有一位宽，所述位宽至少等于所述寄存器堆的读取端口的数目与所述寄存器堆的位宽的乘积。

8.如权利要求5所述的处理器，其中所述缓冲器的至少一个存储位置不可被处理器指令所寻址。

9.如权利要求8所述的处理器，其中所述缓冲器专用于存储从所述寄存器堆接收的数据及从存储与不活动程序相关联的寄存器数据的存储器的所述部分接收的数据。

10.如权利要求5所述的处理器，其中所述寄存器引擎适用于将所述缓冲器作为堆栈操作。

11.如权利要求10所述的处理器，其中所述缓冲器包含双端口寄存器阵列，以启用所述寄存器引擎将从所述寄存器堆检索的第一数据入栈到所述堆栈的顶部，及同时将第二数据从所述堆栈的底部传输到存储与不活动程序相关联的寄存器数据的存储器的所述部分。

12.如权利要求5所述的处理器，其中通过将所述数据传输到所述缓冲器及然后将所述数据从所述缓冲器传输到所述寄存器堆，所述寄存器引擎适用于恢复数据到所述寄存器堆，所述恢复的数据存储在存储与不活动程序相关联的寄存器数据的存储器的所述部分。