[发明专利]优化的处理器和指令对准

说明书

本申请是分案申请，其母案申请日是2005年3月30日，其母案申请号是 200510076224.1，其母案发明名称：优化的处理器和指令对准。

技术领域

本发明涉及处理器。在一个例子中，本发明涉及用于优化处理器和提供灵 活的指令对准的方法和设备。

背景技术

常规处理器被配置来支持多种指令。在许多情况中，处理器电路被配置来 执行特定的指令。指令往往用特别配置的子电路来依次处理。在一种情况中， 一种特定类型的指令，转移指令，允许通过在转移目标地址跳转到非顺序指令 来改变程序执行流。专门的电路往往被提供来计算转移指令跳转操作的目标地 址。

然而，有效地执行用于不同类型指令的计算机理是有限的。在一个例子中， 专门的子电路被配置来特别地计算多字节对准的转移目标地址。然而，专门的 子电路往往不被再用于其它类型的指令。

用于有效优化处理器核心的机理是有限的。因此，希望提供改进的方法和 设备以用于优化处理器和处理器电路的实现。在某些情况下，对准的限制可以 被放宽来进一步优化处理器。

发明内容

本发明公开了一种处理器，包括：多个寄存器；

被配置成用以处理包括多个转移指令和非转移指令的多个指令的电路，其 中所述多个指令的指令包括多字节的长度，且其中所述多个指令能够被在多字 节对准的地址访问；

公共子电路，可操作来执行非转移指令中的立即字段的符号扩展，其中所 述公共子电路可操作来执行转移指令中的所述立即字段的符号扩展以计算转移 指令的目标地址，其中，对所述非转移指令进行操作的所述公共子电路是对所 述转移指令进行操作的相同的子电路；

其中，现场可编程门阵列的主元件或者从元件中的一个直接通过端口来访 问所述阵列的存储器而不是通过系统总线来访问。

本发明还公开了一种处理器，包括：

多个寄存器；

被配置成用以处理与指令集相关联的多个转移指令和非转移指令的电路， 所述多个转移指令和非转移指令包括立即字段；和

公共子电路，执行与一个或者多个转移指令相关联的立即字段的符号扩展 以及执行与一个或者多个非转移指令相关联的所述立即字段的符号扩展，其中， 对所述非转移指令进行操作的所述公共子电路是对所述转移指令进行操作的相 同的子电路，其中，与一个或者多个转移指令相关联的所述立即字段的所述符 号扩展被执行以确定转移目标地址；和

其中，现场可编程门阵列的主元件或者从元件中的一个直接通过端口来访 问所述阵列的存储器而不是通过系统总线来访问。

用于优化处理器核心的方法和设备被提供。公共的处理器子电路被用来执 行对各种不同类型指令的计算，包括转移和非转移指令。即使被支持指令是多 字节或字对准的，增加跨越不同指令类型的计算的通用性也允许转移指令跳转 到字节对准的存储器地址。

在一个实施例中提供了一个处理器。该处理器包括多个寄存器和电路。电 路被配置来处理与包括转移和非转移指令的指令集相关的指令。每个指令都具 有多字节的长度。指令在多字节对准的地址是可访问的。多字节对准的转移指 令可操作来访问在字节对准的地址中的指令。

在另一个实施例中提供了一个处理器。该处理器包括多个寄存器和电路。 电路被配置来处理与指令集相关的转移和非转移指令。转移指令和非转移指令 包括一个立即字段(immediate field)。公共的子电路被用来处理与一个或多个转 移指令和一个或多个非转移指令相关的立即字段。

在另一个实施例中提供了一个用于执行指令的方法。与地址相关的转移指 令被解码。转移指令具有一个相关的操作码和一个立即值(immediate value)。转 移目标地址用立即值来计算。转移目标地址通过使用公共子电路来确定。公共 子电路可操作来计算字节对准的地址。公共子电路还被配置来执行非转移操作。 跳转被执行到转移目标地址。转移目标地址是多字节对准的。

本发明的这些及其它特征和优点将在以下本发明的说明和附图中更详细地 给出，其通过举例的方式说明了本发明的原理。

附图说明

本发明可以通过参考结合附图的下列说明来最好地理解，其说明本发明的 特定实施例。

图1是一个处理器的示意图。

图2是非转移指令的一个示意图。