用于管理返回堆栈的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于管理返回堆栈的方法和设备。一种处理器包含用来预测程序返回地址以用于指令预取的返回堆栈电路，其中返回堆栈控制器确定与给定返回指令相关联的返回层级数目，并将所述数目的返回地址从所述返回堆栈上托。将多个返回地址从所述返回堆栈上托允许所述处理器预取连续程序调用串中的初始调用程序的返回地址。在一个实施例中，所述返回堆栈控制器从嵌入在所述返回指令中的值中读取所述返回层级数目。补充编译器在编译时间为给定返回指令计算返回层级值，并将那些值嵌入在所述返回指令中。在另一实施例中，所述返回堆栈电路通过对连续程序调用串中的程序调用(分支)进行计数来动态地追踪所述返回层级数目。

【技术实现步骤摘要】
用于管理返回堆栈的方法和设备分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2006年2月17日、申请号为200680011577.6、专利技术名称为“用于管理返回堆栈的方法和设备”的专利技术专利申请案。
本专利技术大体上涉及微处理器，且确切地说，涉及管理某些类型的微处理器使用的硬件返回堆栈以便加速从程序调用的返回。
技术介绍
由于在要求复杂功能性的不断增加的应用阵列中部署微处理器，所以需要提高微处理器的执行速度。此外，在例如具有有限电池电力的便携式电子装置的嵌入式应用中，需要减少微处理器的电力消耗。然而，简单地提高微处理器的时钟速度可能不会产生所要的系统性能提高，因为各种输入/输出瓶颈会对微处理器的现实性能强加约束。举例来说，芯片外存储器存取一般比芯片上存储器存取运行得慢，从而导致使用指令和数据高速缓存技术。精简指令集计算机(RISC)一般在每个时钟循环发布一个或一个以上指令，且通常使用指令高速缓存来增强性能。管线RISC处理器可在每个时钟循环发布多个指令，且通常大量使用数据和指令高速缓存。指令高速缓存(“预取”)预测未来指令并在微处理器执行所述指令之前将其放入芯片上指令高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2005.02.18 US 11/061,9751.一种管理返回堆栈的方法，其包括：在编译时间确定与在成串程序调用序列中的返回指令相关联的返回层级数目，其中所述成串程序调用序列包括一串两个或两个以上连续程序调用，其中所述串中的每一随后程序调用的返回指令均指回到紧接在前的程序调用的返回指令；以及从所述返回堆栈上托所述数目的返回地址。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将从所述返回堆栈最后上托的返回地址提供到指令预取单元作为所预测的用于指令预取的返回地址。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定与返回指令相关联的返回层级数目包括读取与所述返回指令相关联的返回层级指示符值。4.根据权利要求3所述的方法，其中读取与所述返回指令相关联的返回层级指示符值包括读取嵌入在所述返回指令中的值。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定与返回指令相关联的返回层级数目包括确定返回指令是否包含嵌入的返回层级指示符，如果包含的话，通过读取所述返回层级指示符来确定所述返回层级数目，如果不包含的话，基于针对所述返回堆栈的默认返回层级设置来确定返回层级指示符的数目。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括将针对所述返回堆栈的所述默认返回层级设置成一，使得所述返回堆栈为缺乏嵌入的返回层级指示符的返回指令从所述返回堆栈上托一个返回地址，且为包含嵌入的返回层级指示符的返回地址从所述返回堆栈上托所指示数目的返回地址。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定与返回指令相关联的返回层级数目包括：通过确定被调用程序的返回指令是否指回到所述调用程序的返回指令来辨别多层级程序调用，以及，对成串的程序调用序列中的程序调用数目进行计数。8.根据权利要求1所述的方法，其中确定与返回指令相关联的返回层级数目包括：通过确定被调用程序的返回指令是否指回到所述调用程序的返回指令来辨别多层级程序调用来检测成串的程序调用，追踪给定程序调用串的嵌套深度，以及根据所述嵌套深度设置用于所述给定程序调用串中最后一个返回指令的返回层级数目。9.一种返回堆栈电路，其包括：返回堆栈，其经配置以存储多个返回地址；返回堆栈控制器，其经配置以将返回地址依序推到所述返回堆栈上且从所述返回堆栈依序上托返回地址，且经配置以在编译时间确定与在成串程序调用序列中的给定返回指令相关联的返回层级数目且从所述返回堆栈上托所述数目的返回地址，其中所述成串程序调用序列包括一串两个或两个以上连续程序调用，其中所述串中的每一随后程序调用的返回指令均指回到紧接在前的程序调用的返回指令。10.根据权利要求9所述的返回堆栈电路，其中所述返回堆栈控制器进一步经配置以将从所述返回堆栈最后上托的返回地址提供到指令预取单元作为所预测的用于指令预取的返回地址。11.根据权利要求9所述的返回堆栈电路，其中所述返回堆栈控制器经配置以通过读取与返回指令相关联的返回层级指示符值来确定与所述给定返回指令相关联的返回层级数目。12.根据权利要求11所述的返回堆栈电路，其中所述返回堆栈控制器经配置以读取嵌入在所述给定返回指令中的值作为所述返回层级指示符。13.根据权利要求9所述的返回堆栈电路，其中所述返回堆栈控制器经配置以通过确定所述给定返回指令是否包含嵌入的返回层级指示符来确定与所述给定返回指令相关联的返回层级数目，如果包含的话，通过读取所述返回层级指示符来确定所述返回层级数目，如果不包含的话，基于针...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德尼·韦恩·史密斯，杰弗里·托德·布里奇斯，詹姆斯·诺里斯·迪芬德尔费尔，托马斯·安德鲁·萨托里乌斯，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：