[发明专利]指令模拟装置及其方法

权利要求书

1.一种指令模拟装置，其特征在于，包括：

监测器，用以判断处理器目前执行的待执行指令是否为可兼容指令或为扩增指令，其中该可兼容指令属于该处理器目前指令集的指令，该扩增指令不属于该处理器目前指令集、但属于相对于该处理器目前指令集架构为新指令集或扩增指令集的指令；

若判断出该待执行指令为该新指令集或该扩增指令集中的扩增指令时，该处理器转换该待执行指令为对应于该扩增指令的模拟程序，通过该模拟程序的执行来模拟该待执行指令的执行结果；以及

若判断出该待执行指令为可兼容指令时，经由该处理器执行该待执行指令，

其中该模拟程序为该处理器的设计者事先针对属于该新指令集或该扩增指令集中的该扩增指令所指示的操作，利用该处理器的该可兼容指令进行编辑的程序。

2.如权利要求1所述的指令模拟装置，其中在包含该处理器的系统存储器中至少配置:

处理器当前状态保存区域，用以保存该处理器的当前工作环境状态；

转换模式状态保存区域，用以保存转换该待执行指令为对应的该模拟程序过程中的暂时信息；以及

执行结果保存区域，用以储存执行该模拟程序的该执行结果。

3.如权利要求1所述的指令模拟装置，其中当该待执行指令被判断为该扩增指令时，该处理器设置转换旗标以通过中断服务程序而获得对应于该扩增指令的该模拟程序。

4.如权利要求1所述的指令模拟装置，其中该处理器包括：

多个寄存器，至少包括用以缓存该处理器的当前状态的寄存器、用以缓存调用对应于该扩增指令的该模拟程序的转换中间结果的寄存器、用以缓存模拟执行结果的寄存器、用以映射该扩增指令所指示目的寄存器的模拟寄存器、以及用以缓存即时转换模式状态保存区域的寄存器。

5.如权利要求1所述的指令模拟装置，其中被中断服务程序调用模拟模块以查询该扩增指令是否有与其对应的模拟程序，当找到对应于该扩增指令的模拟程序时，该模拟模块执行该模拟程序而获得模拟该待执行指令的执行结果。

6.如权利要求5所述的指令模拟装置，其中该模拟模块在模拟执行结果于产生后被缓存且中止该模拟模块的运作，并且当未找到对应于该扩增指令的模拟程序时提供失败结果以通知该处理器且中止该模拟模块的运作。

7.如权利要求6所述的指令模拟装置，其中在该模拟模块于中止该模拟模块的运作后，该处理器读取被缓存的该模拟执行结果，或在该模拟模块于中止运作后，该处理器获知该失败结果，且该处理器将该失败结果通知对应于该待执行指令的应用程序。

8.如权利要求6所述的指令模拟装置，其中该模拟程序执行后的该执行结果在该模拟模块于中止运作后仍被保留，以供后续待执行指令再被判定为扩增指令并转换该后续待执行指令为对应于该后续待执行指令的模拟程序后，作为该后续待执行指令的模拟程序执行时的参考信息。

9.如权利要求5所述的指令模拟装置，其中该模拟模块被设置于该处理器的驱动器，设置于运行于该处理器上的操作系统的核心、或储存于包含该处理器的系统的基本输出输入系统中。

10.如权利要求1所述的指令模拟装置，其中该可兼容指令以及该扩增指令同为x86指令集架构下的指令、同为ARM指令集架构下的指令、同为MIPS指令集架构下的指令、或同为RISC-V指令集架构下的指令。