[发明专利]指令处理装置、方法、芯片、计算机设备以及存储介质

说明书

本公开提供了一种指令处理装置、方法、芯片、计算机设备以及存储介质，其中，该方法包括：获取待处理指令，并解析所述待处理指令，得到解析结果；在基于所述解析结果确定所述待处理指令对所述寄存器堆的寻址模式为间接寻址模式的情况下，确定所述寄存器堆中的索引寄存器；所述索引寄存器中的索引信息用于指示存储执行所述待处理指令的目标操作数在所述寄存器堆中的地址；获取所述索引寄存器中的索引信息，并确定所述寄存器堆中与所述索引信息相匹配的目标寄存器；基于所述目标寄存器中存储的目标操作数执行所述待处理指令。

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种指令处理装置、方法、芯片、计算机设备以及存储介质。

背景技术

传统处理器存储结构通常分为外部存储器、缓存、寄存器堆三个层次。处理器在执行对应指令时，通常需要通过外部宽带在外部存储器中获取对应数据。在外部存储器中读取数据时，数据读取效率较低，从而影响了处理器的指令执行效率。针对高性能处理器，现有的数据读取方式已无法满足该高性能处理器的数据处理需求。

发明内容

本公开实施例至少提供一种指令处理装置、方法、芯片、计算机设备以及存储介质。

第一方面，本公开提供了一种指令处理装置，包括：指令处理单元、执行单元和寄存器堆；所述指令处理单元，被配置成获取并解析待处理指令，得到解析结果；在基于所述解析结果确定所述待处理指令对所述寄存器堆的寻址模式为间接寻址模式的情况下，确定所述寄存器堆中的索引寄存器；以及获取所述索引寄存器中的索引信息，其中，所述索引信息用于指示所述待处理指令的目标操作数在所述寄存器堆中的存储地址；所述执行单元，被配置成获取所述指令处理单元发送的所述索引信息，并确定所述寄存器堆中与所述索引信息相匹配的目标寄存器；以及基于所述目标寄存器中存储的目标操作数执行所述待处理指令。

在本公开实施例中，通过寄存器堆对待处理指令的操作数进行存储，可以减少对外部宽带的需求，加快数据的读取效率，从而提高了指令处理装置的利用率。本公开实施例中，通过间接寻址模式对寄存器堆中数据进行访问的模式可以提高程序代码的灵活性。

一种可选的实施方式中，所述指令处理单元包括：指令读取单元、指令译码单元和指令发射单元；所述指令读取单元，被配置成获取所述待处理指令；所述指令译码单元，被配置成解析所述待处理指令，得到所述解析结果，并在基于所述解析结果确定所述待处理指令对所述寄存器堆的寻址模式为间接寻址模式的情况下，确定所述寄存器堆中的索引寄存器；所述指令发射单元，被配置成向所述寄存器堆发送数据读取指令，以请求获取所述索引寄存器中的索引信息。

一种可选的实施方式中，所述指令发射单元，被配置成在所述待处理指令中确定目标数据位，其中，所述目标数据位用于指示用于执行所述待处理指令的操作数的存储地址；并将所述目标数据位中的标识内容替换为所述索引信息，并通过所述指令处理单元中的指令发射单元向所述执行单元发送替换之后的所述待处理指令；所述执行单元，被配置成基于所述替换之后的所述待处理指令获取所述目标操作数，并基于所述目标操作数执行所述待处理指令。

一种可选的实施方式中，所述指令处理单元还包括：状态检测单元；所述状态检测单元，被配置成检测到所述目标寄存器是否处于可访问状态；所述指令发射单元，还被配置成在检测到所述目标寄存器处于可访问状态的情况下，将所述目标数据位中的标识内容替换为所述索引信息，并向所述指令处理装置中的执行单元发送替换之后的所述待处理指令。

一种可选的实施方式中，所述指令译码单元，被配置成：在解析所述待处理指令，得到所述解析结果之后，基于所述解析结果确定所述待处理指令中的寻址标识，其中，所述寻址标识用于指示所述待处理指令对所述寄存器堆的寻址模式；以及基于所述寻址标识的标识内容确定所述待处理指令对所述寄存器堆的寻址模式是否为所述间接寻址模式，并在确定出是所述间接寻址模式的情况下，确定所述寄存器堆中的索引寄存器。