一种CPU中加速无条件跳转的方法及电路技术

本发明专利技术提供了一种使用在嵌入式CPU中的，用于加速程序中无条件跳转的方法及其电路实现。该方法通过在CPU中，加入软件可寻址寄存器及相应的取指计算与控制电路，从而实现通过寄存器访问指令，直接无缝切换CPU取指流水线，达到在绝大多数情况下加速无条件跳转的效果。

A method and circuit of accelerating unconditional jump in CPU

【技术实现步骤摘要】
一种CPU中加速无条件跳转的方法及电路
本专利技术属于集成电路中的嵌入式处理器
，尤其是涉及一种CPU中加速无条件跳转的方法及电路。
技术介绍
CPU(中央处理器)的核心功能是读取并执行软件程序指令。读取并执行指令的第一步就是取指，即CPU向总线或存储设备发出目标指令的地址，总线或存储设备根据CPU发出的地址，返回目标指令给CPU的过程。程序一般是顺序读取并执行的，直到发生程序的跳转。也就是说，取指时目标指令的地址是顺序递增的，直到遇到跳转指令。从CPU发出地址，到总线或存储设备返回目标指令，是有一定延迟时间的。为了整体上在一定时间内尽量多的取指，CPU通常采用流水线的方式发出地址和接受指令，如图1所示。CPU在时间t0发出目标地址0，在下一个cycle(时钟周期)不等指令0返回，就继续顺序发出地址1，如此下去。当总线或存储设备返回目标地址0所对应的指令0时，CPU已流水线化地发出了d个地址，即CPU的取指延迟是d。如果指令0经过CPU译码，发现正好是一条跳转指令，它的执行会将CPU的下一条指令的目标地址跳转到了一个新的地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CPU中加速无条件跳转的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)首先存储源地址低位值和目的地址偏移量；/n2)在CPU运行的每个时钟周期，将存储的源地址低位值与CPU的当前取指地址的等位宽的低位部分进行比较得到比较结果；/n3)在CPU运行的每个时钟周期，将目的地址偏移量与CPU的当前取指地址进行加法运算得到相加结果；/n4)在CPU运行的每个时钟周期，判断比较结果是否为相等：/n若相等，则将步骤3)得到的相加结果作为最终地址进行输出，并在下个时钟周期，将当前取指地址更新为相加结果；/n若不等，则将CPU计算出的下一个取指地址作为最终地址进行输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种CPU中加速无条件跳转的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)首先存储源地址低位值和目的地址偏移量；
2)在CPU运行的每个时钟周期，将存储的源地址低位值与CPU的当前取指地址的等位宽的低位部分进行比较得到比较结果；
3)在CPU运行的每个时钟周期，将目的地址偏移量与CPU的当前取指地址进行加法运算得到相加结果；
4)在CPU运行的每个时钟周期，判断比较结果是否为相等：
若相等，则将步骤3)得到的相加结果作为最终地址进行输出，并在下个时钟周期，将当前取指地址更新为相加结果；
若不等，则将CPU计算出的下一个取指地址作为最终地址进行输出。


2.一种CPU中加速无条件跳转的电路，其特征在于，在CPU的取指地址计算电路中增加：
软件可配置寄存器，分为两部分，一部分存储用于比较的源地址低位值；另一部分存储用于做加法运算的目的地址偏移量；
低位地址比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王粟，肖佐楠，郑茳，
申请(专利权)人：天津国芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12