[发明专利]一种指令转化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及指令转化技术领域，更具体地说，涉及一种指令转化方法及系统。

背景技术

随着科技的进步，处理器的处理速度也越来越快，处理器的尺寸也越来越小。

处理器中包括有数据缓存器和指令缓存器，其中，数据缓存器用于存放数据，指令缓存器用于存放指令。处理器还与外部存储器连接，可以访问外部存储器中的数据。为了减小处理器的尺寸，新型的处理器体系结构中，并不包含数据缓存器这一硬件结构。这也使得处理器对数据的访问需要通过对外部存储器的访问实现，然而，对外部存储器数据进行访问的速度相对于处理器访问内部缓存器来说，十分缓慢。从而使得新型处理器的处理速度受限于对外部存储器的访问速度，使得处理器的实际处理速度缓慢，也即“存储墙”问题。

因此，对于没有数据缓存器的处理器来说，“存储墙”问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种指令转化方法及系统，以解决“存储墙”问题，提高处理器的实际处理速度，技术方案如下：

一种指令转化方法，包括：

获得第一类型指令，其中，所述第一类型指令为处理器对外部存储器中第一地址进行访问的指令；

判断所述第一地址中保存的数据是否为常数，如果是，则判断所述第一地址中保存的数据的宽度是否满足预设的第一宽度要求；如果是，则对所述第一类型指令进行转化，生成处理器对指令缓存器访问的立即数指令。

优选的，还包括：

对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行指令优化处理。

优选的，所述对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行指令优化处理的步骤，包括：

对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行窥孔优化和/或指令调度。

优选的，所述对所述第一类型指令进行转化，生成处理器对指令缓存器访问的立即数指令的步骤，包括：

当所述第一地址中保存的数据的宽度为第一位数时，对所述第一类型指令进行转化，生成装入低段立即数指令LDIL；

当所述第一地址中保存的数据的宽度为第二位数时，对所述第一类型指令进行转化，生成装入低段立即数指令LDIL和装入高段立即数指令LDIH；

当所述第一地址中保存的数据的宽度为第三位数时，对所述第一类型指令进行转化，生成高位立即数指令、低位立即数指令、使所述低位立即数指令左移的向左移位指令SLL及使左移后的低位立即数与所述高位立即数相加的加法指令ADDL，其中，所述高位立即数指令由高位的装入低段立即数指令LDIL和高位的装入高段立即数指令LDIH得到，所述低位立即数指令由低位的装入低段立即数指令LDIL和低位的装入高段立即数指令LDIH得到。

优选的，所述对所述第一类型指令进行转化，生成处理器对指令缓存器访问的立即数指令的步骤，还包括：

当所述第一地址中保存的数据的宽度为0时，生成赋零指令。

优选的，所述第一宽度要求根据所述处理器支持的字长和立即数指令所携带参数的长度设定。

一种指令转化系统，包括：第一类型指令获得单元、常数判断单元、宽度判断单元和指令转化单元，

所述第一类型指令获得单元，用于获得第一类型指令，其中，所述第一类型指令为处理器对外部存储器中第一地址进行访问的指令；

所述常数判断单元，用于判断所述第一地址中保存的数据是否为常数，如果是，则触发所述宽度判断单元；

所述宽度判断单元，用于判断所述第一地址中保存的数据的宽度是否满足预设的第一宽度要求，如果是，则触发所述指令转化单元；

所述指令转化单元，用于对所述第一类型指令进行转化，生成处理器对指令缓存器访问的立即数指令。

优选的，还包括：优化处理单元，用于对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行指令优化处理。

优选的，所述优化处理单元，包括：窥孔子单元和/或调度子单元，

所述窥孔子单元，用于对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行窥孔优化；

所述调度子单元，用于对所述处理器对指令缓存器访问的立即数指令进行指令调度。

优选的，所述指令转化单元，包括：第一转化子单元、第二转化子单元和第三转化子单元，

所述第一转化子单元，用于当所述第一地址中保存的数据的宽度为第一位数时，对所述第一类型指令进行转化，生成装入低段立即数指令LDIL；