[发明专利]微处理器以及相关的操作方法

权利要求书

1.一微处理器，包括：

一分支目标地址高速缓冲存储器，记录先前执行过的分支与切换密钥指令的历史信息，其中，上述历史信息包括所记录的分支与切换密钥指令的目标地址以及标识符，上述标识符标示与所属的分支与切换密钥指令相关的多个密钥数值；

一提取单元，耦接该分支目标地址高速缓冲存储器、并且用于：

于提取先前执行过的分支与切换密钥指令时，接收该分支目标地址高速缓冲存储器所作的预测、并且自该分支目标地址高速缓冲存储器接收关于所提取的分支与切换密钥指令的上述目标地址以及标识符；以及

根据所接收的目标地址提取加密指令数据、并且根据所接收的标识符所标示的多个密钥数值解密所提取的加密指令数据，以回应接收到的上述预测。

2.如权利要求1所述的微处理器，其中该提取单元将所提取的加密指令数据与一解密密钥作布林异运算以解密，其中，该解密密钥是以所接收的标识符标示的密钥数值为一函数产生。

3.如权利要求1所述的微处理器，其中上述标识符包括一索引，指示用于储存密钥数值的一寄存器文档内的一位置。

4.如权利要求3所述的微处理器，其中，该提取单元还包括：

一主密钥寄存器文档，储存该提取单元解密所提取的加密指令数据所需的多个密钥数值；以及

密钥切换逻辑，耦接该分支目标地址高速缓冲存储器以及该主密钥寄存器文档，基于自该分支目标地址高速缓冲存储器所接收的该索引，将该索引在该寄存器文档所指示的位置所储存的多个密钥数值用于更新上述主密钥寄存器文档。

5.如权利要求4所述微处理器，其中，若该分支目标地址高速缓冲存储器对所提取的分支与切换密钥指令的预测不正确，该微处理器随后修复上述主密钥寄存器文档的数值为更新前的值。

6.如权利要求1所述的微处理器，其中，该分支目标地址高速缓冲存储器更记录先前执行过的传统分支指令的历史信息，其中，无论是分支与切换密钥指令还是传统分支指令的历史信息，皆包括型式指标，标示所记录的指令是属于分支与切换密钥指令还是传统分支指令。

7.如权利要求1所述的微处理器，其中该提取单元产生一提取地址用于自一指令高速缓冲存储器提取指令，其中，该提取地址还用于存取该分支目标地址高速缓冲存储器。

8.如权利要求1所述的微处理器，其中上述历史信息还包括先前执行过的分支与切换密钥指令的采用/不采用指标，若该分支目标地址高速缓冲存储器所提供的采用/不采用指标预测目前提取的分支与切换密钥指令将被采用，回应所接收的预测，以该提取单元提取所接收的目标地址上的加密指令数据、并且将之基于所接收的标识符所标示的多个密钥数值解密。

9.如权利要求1所述的微处理器，其中，若该微处理器随后判定该分支目标地址高速缓冲存储器已正确地预测所提取的分支与切换密钥指令，该微处理器免于清空本身管线。

10.如权利要求1所述的微处理器，其中，若该微处理器执行一分支与切换密钥指令、并且判定该分支目标地址高速缓冲存储器无法预测该提取单元对该分支与切换密钥指令的操作，该微处理器会：

清空本身管线；

根据该分支与切换密钥指令所指示的一目标地址提取加密指令数据；并且

根据该分支与切换密钥指令所指示的多个密钥数值解密所提取的加密指令数据。

11.如权利要求1所述的微处理器，其中，该分支目标地址高速缓冲存储器更储存先前执行过的密钥切换指令的历史信息，其中，密钥切换指令的上述历史信息包括标识符，用于标示与所属的密钥切换指令相关的多个密钥数值，其中，无论是分支与切换密钥指令或是密钥切换指令，皆包括型式指标，标示所记录的指令是属于分支与切换密钥指令还是密钥切换指令。