[发明专利]用于控制指令执行行为的装置及方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

一组有界指针存储元件，每个有界指针存储元件用于存储指示地址的指针，所述指针具有相关联的范围信息，当使用所述指针时，所述相关联的范围信息指示地址的可允许范围；

一组数据寄存器，该组数据寄存器用于存储数据值；

处理电路，所述处理电路用于执行指令序列；以及

控制存储元件，所述控制存储元件用于存储当前指令上下文；

所述处理电路响应于所述指令序列中指定用于所需要的指针的指针参考的至少一个指令的执行，根据所述当前指令上下文标识所述所需要的指针，其中，所述指针参考在值的至少第一子集内；并且

所述处理电路响应于所述至少一个指令的执行而执行以下操作：

当所述当前指令上下文标识默认状态时，使用所述指针参考来标识所述数据寄存器中其所存储的数据值形成所述所需要的指针的一个数据寄存器；

当所述当前指令上下文标识有界指针状态时，使用所述指针参考来标识所述有界指针存储元件中其所存储指针形成所述所需要的指针的一个有界指针存储元件；

从所述所需要的指针确定所需要的地址；

当所述当前指令上下文标识所述有界指针状态时，执行界限检查操作以检查所确定的所需要的地址在所述地址的可允许范围内，所述地址的可允许范围由用于所述有界指针存储元件中的所述一个有界指针存储元件的相关联的范围信息来指示；以及

当所述当前指令上下文标识所述默认状态时，执行默认界限检查操作以检查所确定的所需要的地址在地址的默认可允许范围内。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括默认范围存储元件以存储指示所述默认可允许范围的范围信息。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，当执行所述界限检查操作时，所述处理电路考虑在所确定的地址处访问的数据值的大小，以便确保所有所述数据值都在所述地址的可允许范围内。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中：

所述处理电路响应于所述指令序列中的至少一个另外的指令的执行来更新所述控制存储元件中所存储的所述当前指令上下文。

5.根据权利要求4所述的装置，其中：

所述有界指针存储元件中的至少一个包括指定指令上下文值的目的地指令上下文字段；

所述至少一个另外的指令是分支指令，所述分支指令具有所述有界指针存储元件中的所述至少一个有界指针存储元件中的一个，如所指定的有界指针存储元件；并且

所述处理电路响应于执行所述分支指令来通过将来自所述所指定的有界指针存储元件的所述指令上下文值存储在所述控制存储元件中来更新所述当前指令上下文。

6.根据权利要求5所述的装置，还包括有界程序计数器存储元件，所述有界程序计数器存储元件用于存储程序计数器指针，所述程序计数器指针具有指示从所述程序计数器指针确定的程序计数器的可允许范围的相关联的范围信息，并且所述处理电路还响应于所述分支指令的执行，来使用所述指针及所述指定的有界指针存储元件的相关联的范围信息来更新所述有界程序计数器存储元件。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其中：

所述分支指令可以由所述处理电路在所述默认状态以及所述有界指针状态二者中执行，以允许在所述默认状态与所述有界指针状态之间切换。

8.根据权利要求7所述的装置，其中：

该组有界指针存储元件包括有界链路存储元件，所述有界链路存储元件的指针用于标识返回地址，所述有界链路存储元件还标识返回指令上下文；

所述指令指定所述有界链路存储元件并且由所述处理电路执行以从较早的分支返回，并且通过将所述有界链路存储元件中标识的所述返回指令上下文存储在所述控制存储元件中来更新所述当前指令上下文。

9.根据权利要求4所述的装置，其中：

所述至少一个另外的指令包括更新指令，以将由所述更新指令指定的更新值写入所述控制存储元件以便更新所述当前指令上下文。