[发明专利]具有有效的存储器访问的处理器

权利要求书

1.一种用于处理包括存储器访问指令的软件代码的方法，包括：

在处理器中处理包括存储器访问指令的程序代码，其中所述存储器访问指令的至少一些包括符号表达式，所述符号表达式根据一个或更多个寄存器名称来指定外部存储器中的存储器地址；

使用所述处理器中的并行化电路：

与所述存储器地址的实际数值无关，通过分析指定所述存储器地址的所述符号表达式的格式，来识别访问所述外部存储器中的所述存储器地址的加载指令之间的关系；

基于所述关系来识别加载指令的序列，所述加载指令的所述序列访问所述外部存储器中根据可预测模式而递增或递减的存储器地址，其中所述符号表达式的所述格式涉及不同的寻址模式或者涉及索引的预递增或后递增；

从所述外部存储器中取回包括多个数据值的至少一个缓存行；

基于所述可预测模式来将由所述序列中的相应加载指令所请求的数据值中的两个或更多个从所述缓存行保存到所述处理器的内部存储器；以及

使所述处理器将来自所述内部存储器的所述数据值供应给取决于所述相应加载指令的一个或更多个指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，保存所述数据值包括基于在所述加载指令的序列中的所述存储器地址的模式来确定在所述缓存行中的所述数据值的位置，并且将所述数据值从所述缓存行中的所确定的位置复制到所述内部存储器。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于识别出所述可预测图案延伸出所取回的缓存行之外而从所述外部存储器取出至少一个附加缓存行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，取出所述附加缓存行包括将所述附加缓存行预取到高速缓存存储器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述处理器供应来自所述内部存储器的所述数据值包括向所述程序代码添加供应所述数据值的一个或更多个指令或微操作，或者将一个或更多个现有指令或微操作修改为供应所述数据值的所述一个或更多个指令或微操作。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，添加或修改的指令或微操作中的一个或更多个将所述两个或更多个数据值从所述缓存行保存到所述内部存储器。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，添加或修改所述指令或微操作由在所述处理器的流水线中的解码单元或重命名单元执行。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述处理器供应来自所述内部存储器的所述数据值包括：

将所述两个或更多个数据值保存在所述处理器的相应物理寄存器中；以及

重命名取决于所述相应加载指令的指令以从所述物理寄存器接收所述数据值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述序列中的所述加载指令由相同的硬件线程处理。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述序列中的所述加载指令由至少两个不同的硬件线程处理。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述处理器供应来自所述内部存储器的所述数据值包括禁止在所述外部存储器中执行所述加载指令中的一个或更多个。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述处理器供应来自所述内部存储器的所述数据值包括将来自所述内部存储器的所述数据值只提供给与一个或更多个特定流控制轨迹相关联的指令。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述处理器供应来自所述内部存储器的所述数据值包括将来自所述内部存储器的所述数据值提供给与任何流控制轨迹相关联的指令。