(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210570597.8 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 海光信息技 术股份有限公司 地址 300392 天津市华苑产业区海 泰西路 18号北2-204工业孵化- 3-8 (72)发明人 时兴　张克松　崔泽汉　 (74)专利代理 机构 北京市柳沈 律师事务所 11105 专利代理师 彭久云　吴天 (51)Int.Cl. G06F 9/38(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 预取指令的方法、 信息处理装置、 设备及存 储介质 (57)摘要 本公开的各个方面涉及一种预取指令的方 法、 信息处理装置、 设备以及存储介质。 本公开的 各个方面中预取指令的方法， 包括： 接收第一指 令； 对第一指令进行译码， 确定第一指令为预取 指令， 并获取第一指令中的预取地址信息； 基于 预取地址信息， 对预 取地址进行 预取操作。 权利要求书3页 说明书13页 附图6页 CN 114924797 A 2022.08.19 CN 114924797 A 1.一种预 取指令的方法， 包括： 接收第一指令； 对所述第一指令进行译码， 确定所述第一指令为预取指令， 并获取所述第一指令中的 预取地址信息； 基于所述预 取地址信息， 对预 取地址进行 预取操作。 2.如权利要求1所述的方法， 还包括： 响应于所述第一指令为预取指令， 在退休单元中 标记所述第一指令已执 行完成。 3.如权利要求1所述的方法， 其中， 所述第一指令包含在第一指令组中， 所述方法还包 括： 所述第一指令插入在所述第一指 令组中的位置基于所述第一指令组的大小和 第一级缓 存存储器的容 量之间的关系确定 。 4.如权利要求1所述的方法， 其中， 所述第一指令包含在第一指令组中， 所述方法还包 括： 所述第一指令插 入在所述第一指令组中的任意 位置。 5.如权利要求3或4中所述的方法， 其中， 基于所述预取地址信 息， 对所述预取地址进行 预取操作还包括： 在所述第一指令组执行完毕之前， 将所述预取地址预取到第一级缓存存 储器中。 6.如权利要求3或4中所述的方法， 其中， 基于所述预取地址信 息， 对所述预取地址进行 预取操作还包括： 在所述第一指令组执行完毕之后， 将所述预取地址预取到第一级缓存存 储器中。 7.如权利要求1所述的方法， 其中， 所述预取地址信 息是所预取的指令的绝对地址或指 示所述所 预取的指令的绝对地址的相对地址 。 8.如权利要求7所述的方法， 其中， 基于所述预取地址信息， 对所述预取地址进行预取 操作还包括： 基于所述预取地址信息获取所预取 的指令的虚拟地址， 并将所述虚拟地址发 送到指令快表单 元， 其中： 响应于所述预取地址信 息是所述所预取的指令的绝对地址， 将所述绝对地址作为所述 所预取的指令的虚拟地址发送到所述指令快表单 元； 或 响应于所述预取地址信 息是指示所述所预取的指令的绝对地址的相对地址， 将所述预 取指令的虚拟地址与所述相对地址相加以得到所预取的指 令的虚拟地址， 并将所述所预取 的指令的虚拟地址发送到所述指令快表单 元。 9.如权利要求8所述的方法， 基于所述预取地址信 息， 对所述预取地址进行预取操作还 包括： 在将所述所预取 的指令的虚拟地址发送到指令快表单元之后， 将所述所预取 的指令 的虚拟地址转换为物理地址， 并将所述物理地址发送到第一级缓存 存储器， 其中： 响应于所述所预取的指令的虚拟地址存在于所述指令快表单元中， 获取与 所述所预取 的指令的虚拟地址对应的物理地址； 响应于所述所预取的指令的虚拟地址不存在于所述指令快表单元中， 向快表地址缺失 状态跟踪寄存器发送 地址转换请求， 基于所述地址转换请求向页 表单元获取与所述所预取 的指令的虚拟地址对应的所述物理地址， 并将获取的所述物理地址返回所述指令快表单 元； 以及 响应于所述所 预取的指令的虚拟地址不存在于所述页表单 元中， 结束所述预 取操作。 10.如权利要求9所述的方法， 基于所述预取地址信息， 对所述预取地址进行预取操作权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114924797 A 2还包括： 确定所述物理地址所对应的指令数据是否在第一级缓存 存储器中， 其中： 响应于所述物 理地址所对应的指令数据在所述第 一级缓存存储器中， 结束所述预取操 作； 响应于所述物 理地址所对应的指令数据不在所述第 一级缓存存储器中， 经由指令地址 缺失状态跟踪寄存器向下级缓存存储器 或内存获取所述物理地址所对应的指令数据， 并将 所预取的指令数据返回到所述第一级缓存 存储器中， 结束所述预 取操作。 11.一种信息处 理装置， 包括： 缓存存储器单元， 被配置为接收第一指令； 译码单元， 被配置为对所述第一指令进行译码； 分发单元， 被配置为确定所述第一指令为预取指令， 将所述预取指令发送到预取处理 单元； 以及 预取处理单元， 被配置为获取所述第一指令中的预取地址信息， 基于所述预取地址信 息， 对预取地址进行 预取操作。 12.如权利要求11所述的装置， 还包括： 退休单元， 被配置为响应于所述第一指令为预 取指令， 在退休单 元中标记所述第一指令已执 行完成。 13.如权利要求11所述的装置， 其中， 所述缓存存储器单元还包括第一级缓存存储器， 并且所述第一指令包含在第一指令组中， 所述第一指 令插入在所述第一指 令组中的位置基 于所述第一指令组的大小和第一级缓存 存储器的容 量之间的关系确定 。 14.如权利要求11所述的装置， 其中， 所述第一指令包含在第一指令组中， 并且所述第 一指令插 入在所述第一指令组中的任意 位置。 15.如权利要求13或14所述的装置， 还包括执行单元， 并且所述预取处理单元还被配置 为在所述执行单元将所述第一指令组执行完毕之前， 将所述预取地址预取到第一级缓存存 储器中。 16.如权利要求13或14所述的装置， 还包括执行单元， 并且所述预取处理单元还被配置 为在所述执行单元将所述第一指令组执行完毕之后， 将所述预取地址预取到第一级缓存存 储器中。 17.如权利要求16所述的装置， 其中， 所述预取地址信 息是所预取的指令的绝对地址或 指示所述所 预取的指令的绝对地址的相对地址 。 18.如权利要求17所述的装置， 还包括地址翻译单元， 所述地址翻译单元包括指令快表 单元， 并且所述预取 处理单元还被配置为基于所述预取地址信息获取所预取的指 令的虚拟 地址， 并将所述虚拟地址发送到所述指令快表单 元， 其中： 响应于所述预取地址信 息是所述所预取的指令的绝对地址， 将所述绝对地址作为所述 所预取的指令的虚拟地址发送到所述指令快表单 元； 或 响应于所述预取地址信 息是指示所述所预取的指令的绝对地址的相对地址， 将所述预 取指令的虚拟地址与所述相对地址相加以得到所预取的指 令的虚拟地址， 并将所述所预取 的指令的虚拟地址发送到所述指令快表单 元。 19.如权利要求18所述的装置， 所述地址翻译单元还包括快表地址缺失状态跟踪寄存 器， 并且所述指令快表单元被配置为将所述所预取 的指令的虚拟地址转换为物理地址， 并 将所述物理地址发送到第一级缓存 存储器， 其中：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114924797 A 3