分支预测电路的输入的编码制造技术

一种数据处理装置包括：分支预测电路，适于存储与指令流相关的至少一个分支预测状态条目；输入电路，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，所述至少一个输入包括多个位；以及编码电路，适于基于与正在执行所述指令流的当前执行环境相关联的值来对所述多个位中的至少一些位进行编码。这防止潜在的攻击，这些攻击利用由一个执行环境训练的分支预测条目被另一个执行环境用作分支预测基础的能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分支预测电路的输入的编码
本技术涉及数据处理领域。更具体地而言，其涉及分支预测。
技术介绍
数据处理装置可以具有分支预测电路，该分支预测电路用于在分支指令被实际执行之前预测其结果。通过在分支指令被实际执行之前预测分支结果，可以在分支指令执行完成之前开始提取并推测地执行跟随分支的后续指令，从而在预测正确的情况下保存性能，因为与只在分支的结果被实际知晓之后才被提取的情况下相比后续指令可以被更早地执行。
技术实现思路
至少一些示例提供了一种数据处理装置，包括：分支预测电路，适于存储与指令流相关的至少一个分支预测状态条目；输入电路，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，至少一个输入包括多个位；以及编码电路，适于执行编码操作以基于与正在执行指令流的当前执行环境相关联的值来对多个位中的至少一些位进行编码。至少一些示例提供了一种数据处理装置，包括：存储单元，用于存储与指令流相关的至少一个分支预测状态条目；接收单元，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据处理装置，包括：/n分支预测电路，适于存储与指令流相关的至少一个分支预测状态条目；/n输入电路，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，所述至少一个输入包括多个位；以及/n编码电路，适于执行编码操作以基于与正在执行所述指令流的当前执行环境相关联的值来对所述多个位中的至少一些位进行编码。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 US 15/825,5241.一种数据处理装置，包括：
分支预测电路，适于存储与指令流相关的至少一个分支预测状态条目；
输入电路，用于接收至少一个输入以生成新的分支预测状态条目，其中，所述至少一个输入包括多个位；以及
编码电路，适于执行编码操作以基于与正在执行所述指令流的当前执行环境相关联的值来对所述多个位中的至少一些位进行编码。


2.根据权利要求1所述的数据处理设备，其中，所述编码操作包括基于指示正在执行所述指令流的当前执行许可的值来对所述多个位中的至少一些位进行编码。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的数据处理装置，其中，
所述编码操作包括通过使用密钥对所述至少一些位进行编码，其中，所述密钥基于正在执行所述指令流的所述当前执行环境。


4.根据权利要求3所述的数据处理装置，其中，
所述编码操作包括使用所述密钥重新布置或切换所述多个位中的所述至少一些位。


5.根据权利要求3和4中任一项所述的数据处理装置，其中，
所述至少一个输入包括分支指令的指令地址的指示；
所述分支预测电路适于接收查询值并使用所述查询值执行搜索，所述查询值包括指令的指令地址的指示；并且
所述编码电路适于在所述搜索之前使用所述密钥对所述查询值的多个位中的至少一些位执行所述编码操作。


6.根据权利要求5所述的数据处理装置，其中，所述编码电路适于重新计算与所述当前执行环境相关联的所述密钥的值，并且使用经重新计算的所述密钥的值对所述查询值的所述多个位中的所述至少一些位执行所述编码操作。


7.根据权利要求3和4中任一项所述的数据处理装置，其中，
所述至少一个输入包括分支指令的目标地址的指示；
所述分支预测电路适于接收查询值并使用所述查询值执行搜索，所述查询值包括指令的指令地址的指示；并且
所述装置包括反向编码电路，以对所述分支预测电路的输出执行反向编码操作，所述输出是响应于接收到所述查询值而输出的。


8.根据权利要求7所述的数据处理装置，其中，
所述反向编码电路适于重新计算与所述当前执行环境相关联的所述密钥的值，并且使用经重新计算的所述密钥的值来执行所述反向编码操作。


9.根据权利要求3至8中任一项所述的数据处理装置，其中，
所述密钥进一步基于指示以下各项中至少一者的一个或多个密钥输入值的任何组合：
异常级别、特权级别、ASID、VMID、NS、物理处理器核数和正在执行所述指令流的逻辑核数、一个或多个软件可写寄存器和先前生成的随机数。


10.根据权利要求9所述的数据处理装置，其中
所述先前生成的随机数包括以下各项中的至少一者：
每个逻辑处理器的元素；
每个物理处理器的元素；以及
系统范围元素。


11.根据权利要求9和10中任一项所述的数据处理装置，其中，所述密钥基于应用于所述一个或多个密钥输入值的单向转换。


12.根据前述权利要求中任一项所述的数据处理装置，其中，
所述指令流能够在适于以最低执行许可执行的多个执行环境中的一个执行环境中执行；
所述编码电路适于进一步基于正在执行所述指令流的所述多个执行环境中的一个执行环境的标识符来执行所述编码操作。


13.根据前述权利要求中任一项所述的数据处理装置，包括：
监测电路，适于在正以推测性状态执行所述指令流时检测指令提取故障和指令解码故障的任何组合的比率，并且响应于所述比率满足预定条件而引发异常或产生错误响应。


14.根据前述权利要求中任一项所述的数据处理装置，其中，所述分支预测电路包括分支目标预测结构，所述分支目标预测结构包括多个分支目标条目，每个分支目标条目指定至少一个分支目标地址；并且
所述编码电路包括加...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·克里斯多夫·格鲁卡特，石井康夫，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB