[发明专利]虚拟地址确定方法及装置、处理器、存储介质

说明书

本申请公开了一种虚拟地址确定方法及装置、处理器、存储介质，属于处理器技术领域。该方法包括：从待获取的目标指令的上一指令的指令空间中读取目标指令的低位地址，目标指令的低位地址为将该上一指令写入一级指令缓存之前计算得到并存储在该上一指令的指令空间中的地址；确定目标指令的剩余地址，目标指令的剩余地址的宽度与目标指令的低位地址的宽度之和等于该上一指令的虚拟地址的宽度；将目标指令的低位地址与目标指令的剩余地址合并，得到目标指令的虚拟地址。本申请有助于解决确定虚拟地址的时延较大，处理器的处理速度较慢的问题，减小确定虚拟地址的时延，提高处理器的处理速度。

技术领域

本申请涉及处理器技术领域，特别涉及一种虚拟地址确定方法及装置、处理器、存储介质。

背景技术

中央处理器的一个典型的运作流水线为：取指令(即，获取指令)、解码指令、发射指令、执行指令、访问记忆体和提交结果，取指令、解码指令、发射指令、执行指令、访问记忆体和提交结果中的任一项称为一个流水线级。中央处理器包括与每个流水线级对应的单元，每个单元用于执行相应的流水线级的操作，例如，中央处理器包括取指令单元，由取指令单元执行取指令的操作，需要获取的指令通常可以包括分支指令和非分支指令两种类型，且分支指令可以包括直接分支指令和非直接分支指令。在取指令的过程中，取指令单元首先需要确定待获取的目标指令的虚拟地址，然后基于该虚拟地址进行目标指令的获取。其中，虚拟地址可以为程序计数器(program counter，PC)地址。

相关技术中，取指令单元根据目标指令的上一指令的虚拟地址确定目标指令的虚拟地址，然后根据目标指令的虚拟地址和地址映射确定目标指令的物理地址，最后根据目标指令的物理地址从存储空间(例如一级指令缓存)中取出目标指令。其中，目标指令的上一指令为取指令单元已经取出的指令，当该上一指令为直接分支指令时，该上一指令中包含偏移地址，取指令单元根据目标指令的上一指令的虚拟地址确定目标指令的虚拟地址可以包括：取指令单元对该上一指令进行解码得到该上一指令所包含的偏移地址，然后对该偏移地址进行符号扩展(sign extend)得到扩展后的偏移地址，该扩展后的偏移地址与该上一指令的虚拟地址对齐且宽度相等，最后取指令单元将扩展后的偏移地址与该上一指令的虚拟地址相加得到目标指令的虚拟地址。

在实现本申请的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

随着处理器的地址宽度的增加，将偏移地址与虚拟地址相加的计算量越来越大，因此，确定目标指令的虚拟地址的时延较大，中央处理器的处理速度较慢。

发明内容

本申请提供了一种虚拟地址确定方法及装置、处理器、存储介质，有助于解决确定虚拟地址的时延较大，处理器的处理速度较慢的问题。本申请的技术方案如下：

第一方面，提供了一种虚拟地址确定方法，该方法包括：

从待获取的目标指令的上一指令的指令空间中读取目标指令的低位地址，目标指令的低位地址为将该上一指令写入一级指令缓存之前计算得到并存储在该上一指令的指令空间中的地址；

确定目标指令的剩余地址，目标指令的剩余地址的宽度与目标指令的低位地址的宽度之和等于该上一指令的虚拟地址的宽度；

将目标指令的低位地址与目标指令的剩余地址合并，得到目标指令的虚拟地址。其中，一级指令缓存中，不同指令的指令空间中存储的低位地址在指令空间的第0比特对齐。

本申请提供的方案，由于在确定目标指令的虚拟地址的过程中，无需计算目标指令的低位地址，只需要计算目标指令的剩余地址(剩余地址为目标指令的虚拟地址中除低位地址之外的地址)，然后将目标指令的剩余地址与目标指令的低位地址合并就可以得到目标指令的虚拟地址，因此可以减小确定目标指令的虚拟地址的时延，提高处理器的处理速度。

可选地，在从待获取的目标指令的上一指令的指令空间中读取目标指令的低位地址之前，该方法还包括：

计算目标指令的低位地址；