rename--统一的PRF

基本概念

• 将ARF/PRF进行合并，合同之后的不见，称之为统一的PRF(Physical Register File);
• 存储的是speculative的，以及正确的（retire）寄存器值；
  • 使用free list，存储PRF中，哪些寄存器是空闲的；
  • 使用中的寄存器，会经历值没有被计算出来，计算出来但还没有retire, retire三个阶段

重命名过程 

•  对源寄存器，查找register mapping table(RAT), 找出其对应的PRF的编号；
• 对目的寄存器，从free list中申请一个空闲的PRF，建立映射关系；
• 当外部需要查看指令的结果时，因为此时PRF中，既有推测值，也有准确值，因此不满足要求；
  --> 使用另一个RAT, 存储所有退休的指令，和物理寄存器的关系；
• 当一个物理寄存器不再被后面的指令使用时，该寄存器就可以被释放了；

怎么判断该寄存器是否还会被后续的指令使用？

• 考虑上面两条指令，当b retire的时候，a对应的寄存器已经没有用了；
• 如果有指令要使用a的目的寄存器作于src_reg,则这条指令必定是处于a,b之间；
• 当b retire的时候，肯定可以保证没有指令使用a的p1作为源寄存器了；
• 因此，当b退休的时候，需要将p1变为空闲状态；
• => 也就是说，ROB中，除了记录当前对应的reg外，还需要存储它之前对应的物理寄存器；

 RAT的内容

• 本质上是一个表格，以逻辑寄存器作为地址来索引；
• 对源寄存器，从这个表格中找到对应的物理寄存器编号；
•  对目的寄存器，从free list申请物理寄存器后，将对应关系写入RAT中；
• 实现层面，可以用sram/cam来实现；