本申请提出一种支持压缩指令的处理器指令处理装置和方法，装置包括程序计数器、第一指令存储器、第二指令存储器、对比模块、指令长度统一模块、预译码模块和处理模块，通过程序计数器读取N路缓冲指令的存储阵列和存储阵列对应的指令标签并进行存储，对比模块确定N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中指令标签时对应的命中路缓冲指令，再通过指令长度统一模块将命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，并通过预译码模块对标准指令预译码，通过处理模块对预译码得到的统一编码信息和有效指令的位向量进行流水级处理，由此，将N路缓冲指令转换为统一长度的标准指令进行预译码，简化预译码的处理逻辑，提高处理器的执行性能。理器的执行性能。理器的执行性能。
【技术实现步骤摘要】
支持压缩指令的处理器指令处理装置和方法
[0001]本申请涉及处理器
，尤其涉及一种支持压缩指令的处理器指令处理装置和方法。
技术介绍
[0002]现代处理器指令集（Instruction Set Architecture，ISA）的设计，是为了减小程序代码的大小，提高代码密度，设计了压缩指令，来降低指令高速缓存的缺失率，提高处理器性能、降低功耗、减小面积和成本，但压缩指令在减小指令长度的同时，一方面会使得预译码和译码逻辑变得更为复杂，影响高性能处理器的主频，另一方面会增加程序计数器的计算逻辑，使得程序计数器计算的延时增加，故亟需一种支持压缩指令的处理器指令处理装置和方法。
技术实现思路
[0003]本申请实施例第一方面提出了一种支持压缩指令的处理器指令处理装置，所述装置包括程序计数器、第一指令存储器、第二指令存储器、对比模块、指令长度统一模块、预译码模块和处理模块，其中：所述程序计数器用于读取N路缓冲指令的存储阵列和所述存储阵列对应的指令标签；所述第一指令存储器用于存储所述存储阵列；所述第二指令存储器用于存储所述指令标签；所述对比模块用于确定所述N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中所述指令标签时对应的命中路缓冲指令；所述指令长度统一模块用于接收所述对比模块发送的命中路缓冲指令，并将所述命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，其中所述标准指令包括压缩指令和普通指令；所述预译码模块用于将所述标准指令进行预译码，以得到所述标准指令对应的统一编码信息和有效指令的位向量；所述处理模块用于将所述统一编码信息和有效指令的位向量发送给所述处理器对应的流水级进行处理。
[0004]在本申请的一个实施例中，所述指令长度统一模块还用于锁存所述命中路缓冲指令中最后预设阈值位的指令信息，并作为所述指令长度统一模块的下一次输入。
[0005]在本申请的一个实施例中，所述装置还包括地址计算模块，其中：所述地址计算模块用于取值出所述N路缓冲指令中第一路缓冲指令的初始指令地址。
[0006]在本申请的一个实施例中，所述装置还包括复位向地址计算模块，其中：所述复位向地址计算模块用于基于所述初始指令地址和依次执行所述N路缓冲指令时初始指令地址依次增加的偏移量，依次计算出执行所述N路缓冲指令中各路缓冲指令时对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为各路缓冲指令各自对应的复位向地址。
[0007]在本申请的一个实施例中，所述装置还包括各级转移预测器，其中：所述各级转移预测器用于接收所述N路缓冲指令中各路缓冲指令各自对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为所述各级转移预测器转移所需的地址。
[0008]本申请提出一种支持压缩指令的处理器指令处理装置，装置包括程序计数器、第
一指令存储器、第二指令存储器、对比模块、指令长度统一模块、预译码模块和处理模块，通过程序计数器读取N路缓冲指令的存储阵列和存储阵列对应的指令标签并进行存储，对比模块确定N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中指令标签时对应的命中路缓冲指令，再通过指令长度统一模块将命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，并通过预译码模块对标准指令预译码，通过处理模块对预译码得到的统一编码信息和有效指令的位向量进行流水级处理，由此，将N路缓冲指令转换为统一长度的标准指令进行预译码，简化预译码的处理逻辑，提高处理器的执行性能。
[0009]本申请实施例第二方面提出了一种支持压缩指令的处理器指令处理方法，所述方法包括：读取N路缓冲指令的存储阵列和所述存储阵列对应的指令标签；确定所述N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中所述指令标签时对应的命中路缓冲指令，并将所述命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，其中所述标准指令包括压缩指令和普通指令；对所述标准指令进行预译码，以得到所述标准指令对应的统一编码信息和有效指令的位向量；调用所述统一编码信息和有效指令的位向量到需处理的流水级，以进行流水级处理。
[0010]在本申请的一个实施例中，在所述对所述标准指令进行预译码，以得到所述标准指令对应的统一编码信息和有效指令的位向量之后，还包括：锁存所述命中路缓冲指令中最后预设阈值位的指令信息，以将所述最后预设阈值位的指令信息输入到下一个命中路缓冲指令中。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：取值出所述N路缓冲指令中第一路缓冲指令的初始指令地址。
[0012]在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：基于所述初始指令地址和依次执行所述N路缓冲指令时初始指令地址依次增加的偏移量，依次计算出执行所述N路缓冲指令中各路缓冲指令时对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为各路缓冲指令各自对应的复位向地址。
[0013]在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：所述方法还包括：接收所述N路缓冲指令中各路缓冲指令各自对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为所述各级转移预测器转移所需的地址。
[0014]本申请提出一种支持压缩指令的处理器指令处理方法，通过读取N路缓冲指令的存储阵列和存储阵列对应的指令标签，确定N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中指令标签时对应的命中路缓冲指令，并将命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，其中，标准指令包括压缩指令和普通指令，对标准指令进行预译码，以得到标准指令对应的统一编码信息和有效指令的位向量，调用统一编码信息和有效指令的位向量到需处理的流水级，以进行流水级处理，由此，将N路缓冲指令转换为统一长度的标准指令进行预译码，简化预译码的处理逻辑，提高处理器的执行性能。
[0015]本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第二方面所述的方法。
[0016]本申请第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储
介质，计算机指令用于使所述计算机执行第二方面所述的方法。
[0017]上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。
附图说明
[0019]图1是本申请一个实施例的支持压缩指令的处理器指令处理装置的结构示意图；
[0020]图2是本申请一个实施例的支持压缩指令的处理器指令处理方法的流程示意图；
[0021]图3是本申请一个实施例的命中路缓冲指令的示例图；
[0022]图4是本申请一个实施例的统一长度的标准指令示例图；
[0023]图5是本申请一个实施例的统一命中路缓冲指令中第一条指令长度的拼接示例图；
[0024]图6是本申请一个实施例的扩充命中路缓冲指令中第一条指令长度的示例图；
[0025]图7是本申请一个实施例的扩充命中路缓冲指令中第二条指令长度的示例图；
[0026]图8是本申请一个实施例的扩充本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种支持压缩指令的处理器指令处理装置，其特征在于，所述装置包括程序计数器、第一指令存储器、第二指令存储器、对比模块、指令长度统一模块、预译码模块和处理模块，其中：所述程序计数器用于读取N路缓冲指令的存储阵列和所述存储阵列对应的指令标签；所述第一指令存储器用于存储所述存储阵列；所述第二指令存储器用于存储所述指令标签；所述对比模块用于确定所述N路缓冲指令的指令标签是否命中，以选取命中所述指令标签时对应的命中路缓冲指令；所述指令长度统一模块用于接收所述对比模块发送的命中路缓冲指令，并将所述命中路缓冲指令的存储阵列扩充为统一长度的标准指令，其中所述标准指令包括压缩指令和普通指令；所述预译码模块用于将所述标准指令进行预译码，以得到所述标准指令对应的统一编码信息和有效指令的位向量；所述处理模块用于将所述统一编码信息和有效指令的位向量发送给所述处理器对应的流水级进行处理。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述指令长度统一模块还用于锁存所述命中路缓冲指令中最后预设阈值位的指令信息，并作为所述指令长度统一模块的下一次输入。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括地址计算模块，其中：所述地址计算模块用于取值出所述N路缓冲指令中第一路缓冲指令的初始指令地址。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括复位向地址计算模块，其中：所述复位向地址计算模块用于基于所述初始指令地址和依次执行所述N路缓冲指令时初始指令地址依次增加的偏移量，依次计算出执行所述N路缓冲指令中各路缓冲指令时对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为各路缓冲指令各自对应的复位向地址。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括各级转移预测器，其中：所述各级转移预测器用于接收所述N路缓冲指令中各路缓冲指令各自对应的各个目标指令地址，并将所述各个目标指令地址作为所述各级转移预测器转移所需的地址。6.一种支持压缩指令的处理器指令处理方法，其特征在于，所述方法包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：郇丹丹，李祖松，
申请(专利权)人：北京微核芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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