孔径访问处理器制造技术

一方面的处理器包括用来对孔径访问指令进行解码的解码单元，以及与解码单元耦合的执行单元

【技术实现步骤摘要】
孔径访问处理器、方法、系统和指令


[0001]本申请是申请号：
201780041339.8
，专利技术名称“孔径访问处理器
、
方法
、
系统和指令”的分案申请
。
本文中描述的实施例一般涉及处理器
。
特别地，本文中描述的实施例一般涉及具有支持虚拟化的架构扩展的处理器
。

技术介绍

[0002]可以使用虚拟机监视器（
VMM
）来创建其中可以操作虚拟机（
VM
）的虚拟机系统
。VMM
可以将
VM
的抽象呈现给在每个
VM
内运行的来宾（
guest
）软件
。VMM
可以促进对系统硬件的访问，同时一般保持对系统硬件和操作的各种方面的控制
。
[0003]在一些实现中，
VM
一般可能意识不到它们正在
VMM
上运行，并且一般可能意识不到系统中存在其他
VM。
在其他实现中，
VM
可以意识到它们正在
VMM
上运行，并且可以意识到系统中存在其他
VM。
这样的
VM
有时被描述为是“半虚拟化的”或“有见识的”。
附图说明
[0004]通过参考用于说明实施例的以下描述和附图，可以最好地理解本专利技术
。
在附图中：图1是其中可以实现本专利技术的实施例的虚拟机系统的实施例的框图
。
图2是可以由
VMM
执行以提供孔径（
aperture
）的方法的实施例的框流程图
。
图3是
VMM
模块的示例实施例的框图
。
图4是执行孔径写入指令的实施例的方法的实施例的框流程图
。
图5是操作以执行孔径写入指令的实施例的处理器的实施例的框图
。
图6是执行孔径读取指令的实施例的方法的实施例的框流程图
。
图7是操作以执行孔径读取指令的实施例的处理器的实施例的框图
。
图8是用来从孔径访问数据的第一方法的框图
。
图9是用来从孔径访问数据的第二方法的框图
。
图
10
是用来从孔径访问数据的第三方法的框图
。
图
11A
是图示有序流水线的实施例和寄存器重命名无序发布
/
执行流水线的实施例的框图
。
图
11B
是包括前端单元的处理器核心的实施例的框图，所述前端单元耦合到执行引擎单元并且所述前端单元和执行引擎单元二者都耦合到存储器单元
。
图
12A
是单个处理器核心连同它到管芯上互连网络的连接以及连同它的2级（
L2
）高速缓存的本地子集的实施例的框图
。
图
12B
是图
12A
的处理器核心的一部分的展开图的实施例的框图
。
图
13
是可以具有不止一个核心
、
可以具有集成存储器控制器并且可以具有集成图形元件的处理器的实施例的框图
。
图
14
是计算机架构的第一实施例的框图
。
图
15
是计算机架构的第二实施例的框图
。
图
16
是计算机架构的第三实施例的框图
。
图
17
是片上系统架构的实施例的框图
。
图
18
是根据本专利技术的实施例的将源指令集中的二进制指令转换为目标指令集中的二进制指令的软件指令转换器的使用的框图
。
具体实施方式
[0005]本文中公开了孔径访问指令的实施例
、
用来执行孔径访问指令的处理器的实施例
、
处理器在执行孔径访问指令时执行的方法的实施例
、
包含用来执行孔径访问指令的一个或多个处理器的系统的实施例的实施例
、
以及提供孔径访问指令的程序或机器可读介质的实施例
。
在一些实施例中，处理器可以具有用来解码孔径访问指令的解码单元，或用来接收孔径访问指令的其他逻辑，以及用来执行孔径访问指令的执行单元或其他逻辑
。
还公开了用来管理孔径（例如，分配孔径
、
保护孔径
、
配置哪些实体能够访问孔径等中的一个或多个）的模块
、
程序和机器可读介质
。
[0006]在以下描述中，阐述了许多具体细节（例如，特定指令操作
、
数据格式
、
处理器配置
、
微架构细节
、
操作序列
、
虚拟机系统等）
。
然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例
。
在其他实例中，没有详细地示出公知的电路
、
结构和技术，以避免模糊对说明书的理解
。
[0007]图1是其中可以实现本专利技术的实施例的虚拟机系统
100
的实施例的框图
。
虚拟机系统包括多个虚拟机（
VM
）
102、
虚拟机监视器（
VMM
）
108
和系统硬件
110。
在所图示的示例中，
VM
包括第一虚拟机（
VM1
）
102
‑
1、
第二虚拟机（
VM2
）
102
‑2，并且可选地包括其他虚拟机
。
[0008]在各种实施例中，系统硬件
110
可以表示一个或多个台式计算机
、
膝上型计算机
、
笔记本计算机
、
平板计算机
、
服务器
、
大型机
、
网络设备（例如，路由器
、
交换机等）
、
智能电话
、
或者一个或多个其他类型的计算机系统或电子设备
。
在一些实施例中，虚拟机系统可以可选地被实现在两个或更多个这样的电子设备上和
/
或可以是分布式虚拟机系统，但是本专利技术的范围不被如此限制
。
通常，系统硬件可以包括至少一个处理器
112
和存储器
126。
在一些实施例中，处理器可以是通用处理器
。
替代地，处理器可以是专用处理器
。
仅举几例，合适的专用处理器的示例包括但不限于网络处理器
、
通信处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种处理器，包括：解码单元，用于对正由虚拟机执行的软件的向存储器写入指令进行解码，所述向存储器写入指令用于指示源寄存器并用于指示第一偏移，所述源寄存器具有数据；和与所述解码单元耦合的执行单元，所述执行单元用于执行与所述向存储器写入指令相对应的操作，包括：从专用于存储存储器地址的访问受保护的管芯上存储位置读取所述存储器地址，所述存储器地址对应于系统存储器中的访问受保护范围的基址，所述访问受保护范围具有多个存储位置，每个位于距所述基址不同的偏移处，包括位于距所述基址所述第一偏移处的第一存储位置；和将所述数据存储到所述访问受保护范围的所述第一存储位置，其中将所述数据存储到所述访问受保护范围的所述第一存储位置是用于将所述数据从所述虚拟机提供给另一实体
。2.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述存储器地址是物理存储器地址
。3.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述访问受保护的管芯上存储位置是虚拟化控制存储位置
。4.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述向存储器写入指令具有用于访问所述访问受保护的管芯上存储位置的特殊特权，并且其中多个从存储器读取指令和多个向存储器写入指令不具有用于访问所述访问受保护的管芯上存储位置的特殊特权
。5.
根据权利要求1所述的处理器，其中对所述访问受保护的管芯上存储位置的访问将基于用于访问它的指令的类型而受到限制
。6.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述实体是第二虚拟机
。7.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述访问受保护范围是所述虚拟机与所述实体之间的孔径
。8.
根据权利要求1所述的处理器，其中所述处理器具有精简指令集计算
(RISC)
架构
。9. 一种处理器，包括：解码单元，用于对孔径访问指令进行解码；和与所述解码单元耦合的执行单元，所述执行单元响应于所述孔径访问指令，用以：从访问受保护结构读取将与将在系统存储器中的孔径相关联的主机物理存储器地址；以及在将不是通过地址转换获得的主机物理存储器地址处访问所述孔径内的数据
。10.
根据权利要求9所述的处理器，其中所述孔径表示所述系统存储器的将不可通过所述地址转换来访问的一部分
。11.
根据权利要求9所述的处理器，其中所述解码单元用于对将成为孔径写入指令的孔径访问指令进行解码，其中所述孔径写入指令用于指示源操作数，并且其中所述执行单元响应于所述孔径写入指令而将从所述源操作数接收数据，并将会将来自所述源操作数的所述数据存储到所述孔径内的所述主机物理存储器地址
。12.
根据权利要求
11
所述的处理器，其中所述源操作数将在所述系统存储器中，并且其中所述执行单元响应于所述孔径写入指令而将执行地址转换以获得将用于从所述源操作数接收所述数据的主机物理存储器地址
。
13.
根据权利要求9所述的处理器，其中所述解码单元用于对将成为孔径读取指令的孔径访问指令进行解码，其中所述孔径读取指令用于指示目的地操作数，并且其中所述执行单元响应于所述孔径读取指令而将从所述孔径内的所述主机物理存储器地址读取所述数据，并且将会将从所述孔径读取的数据存储到所述目的地操作数
。14.
根据权利要求9‑
13
中任一项所述的处理器，其中所述执行单元响应于所述孔径访问指令而将从所述访问受保护结构读取所述主机物理存储器地址，所述访问受保护结构将包括虚拟机控制结构
。15.
根据权利要求9‑
13
中任一项所述的处理器，其中所述解码器将对来自存储器指令的至少一个负载进行解码，所述存储器指令如果被执行则将不被允许从所述访问受保护结构读取与所述孔径相关联的所述主机物理存储器地址
。16.
根据权利要求
15
所述的处理器，其中所述解码单元用于对用于指示孔径选择器选择所述多个孔径之一的...

【专利技术属性】
技术研发人员：BE，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：