[发明专利]一种将有条件加载/存储指令编译成可变数目微指令的微处理器

摘要

指令编译器接收有条件加载/存储指令，有条件加载/存储指令指定一个条件、目标/数据寄存器、基址寄存器、偏移来源、以及存储器寻址模式。只有当条件标志满足条件时，此指令才指定微处理器将数据从存储单元加载到目标寄存器中（有条件加载指令）或将数据从数据寄存器存储到存储单元（有条件存储指令）。偏移来源指定是否偏移量是立即值或偏移寄存器中的数值。当条件标志满足条件时，寻址模式指定是否更新基址寄存器。指令编译器将有条件加载指令编译成一定数目的微指令，微指令的数目随偏移来源、寻址模式、以及是否有条件指令是有条件加载指令或有条件存储指令而变化。乱序执行流水线执行这些微指令以产生由指令指定的结果。

主权项

一种微处理器，包括：条件标志；指令编译器，接收有条件加载/存储指令，所述有条件加载/存储指令指定一个条件、目标/数据寄存器、基址寄存器、偏移来源、以及存储器寻址模式，其中只有当所述条件标志满足所述条件时，所述有条件加载指令命令所述微处理器将数据从存储单元加载到所述目标寄存器中或所述有条件存储指令命令所述微处理器将数据从所述数据寄存器存储到所述存储单元，其中所述偏移来源指定是否偏移量是立即值或偏移寄存器中的数值，其中当所述条件标志满足所述条件时，所述寻址模式指定是否更新所述基址寄存器；其中所述指令编译器将所述有条件加载/存储指令编译成一定数目的微指令，其中所述微指令的所述数目随所述偏移来源、寻址模式、以及是否所述有条件加载/存储指令是有条件加载指令或有条件存储指令而变化；以及乱序执行流水线，执行所述微指令以产生由所述指令指定的结果；在一个有条件加载指令的情况下，当所述寻址模式指定更新所述基址寄存器时，所述微指令的所述数目是至少两个；其中所述至少两个微指令包括：第一微指令，其中为了执行所述第一微指令，所述执行流水线的一个执行单元接收所述目标寄存器的在前值且产生一个结果，其中如果所述条件标志满足所述条件，则所述结果是从所述存储单元加载的所述数据，然而如果所述条件标志不满足所述条件，则所述结果是所述目标寄存器的所述在前值；以及第二微指令，其中为了执行所述第二微指令，所述执行流水线的一个执行单元接收所述基址寄存器的在前值且产生一个结果，如果所述条件标志满足所述条件，则所述结果是基于所述偏移量和在前基址寄存器数值的一个存储地址，但是如果所述条件标志不满足所述条件，则所述结果是所述基址寄存器的所述在前值；其中所述目标寄存器的所述在前值包括由执行一个微指令所产生的结果，其中所述微指令是关于所述第一微指令的所述目标寄存器的次序上最近的在前写入者；其中所述基址寄存器的所述在前值包括由执行一个微指令所产生的结果，其中所述微指令是关于所述第二微指令的所述基址寄存器的次序上最近的在前写入者。