[发明专利]一种立即数转移指令的执行方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种立即数转移指令的执行方法、装置及介质，本发明方法包括在指令译码后判断译码得到的指令是否为立即数传送类指令，若译码得到的指令为立即数传送类指令，则针对该立即数传送类指令进行指定的处理步骤以取代译码后的普通执行步骤，指定的处理步骤包括：提取该立即数传送类指令中的立即数，基于获得的立即数改写重命名寄存器表中将立即数传送类指令的目的寄存器作为源操作数的指令的源操作数，再消除该立即数传送类指令。本发明旨在通过微处理器过对立即数传送型指令的执行过程进行优化，以节省处理器资源、提高处理器的性能。

技术领域

本发明涉及处理器微架构领域，具体涉及一种立即数转移指令的执行方法、装置及介质。

背景技术

乱序微处理器中的指令的执行流程一般要经过以下阶段：取指令、指令译码、寄存器重命名、指令分派、指令发射、指令执行、结果写回。指令从被取出开始到结果写回的整个生命周期都要占用相应的资源，如果能将指令尽快执行，那么就能够尽快将资源释放，给其他指令占用，这样就有可能提高处理器性能，缩短程序执行时间。

当前有些优化技术可以让指令尽快完成其功能，少占用资源。寄存器传送指令优化技术，并不实际执行该指令，而是通过将该指令的目的寄存器直接映射到源寄存器。这样在指令的寄存器重名阶段实际上就完成了该指令的功能执行。节省了从指令分派开始的流水线资源，并且依赖该寄存器传送指令的其他指令可以尽早执行，从而提高处理器性能。指令融合技术通过在指令译码后将多个指令融合为单个指令，便可以节省寄存器重命名之后的资源，从而提高处理器性能。立即数传送类指令的判断，指令的源操作数仅来自于指令操作码，整个指令的功能就是将指令编码中的立即数进行运算，然后将运算后的值写入到目的寄存器中。一般的实现方式就是在算术逻辑运算部件执行该指令的功能，并写到寄存器中。但是，针对立即数转移指令如何优化执行，则仍然是一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种立即数转移指令的执行方法、装置及介质，本发明旨在通过微处理器过对立即数传送型指令的执行过程进行优化，以节省处理器资源、提高处理器的性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种立即数转移指令的执行方法，包括：在指令译码后判断译码得到的指令是否为立即数传送类指令，所述立即数传送类指令是指指令的源操作数仅来自于指令的操作码，整个指令的功能就是将指令编码中的立即数进行运算，然后将值写入到目的寄存器中；若译码得到的指令为立即数传送类指令，则针对该立即数传送类指令进行指定的处理步骤以取代译码后的普通执行步骤，所述指定的处理步骤包括：提取该立即数传送类指令中的立即数，基于获得的立即数改写重命名寄存器表中将立即数传送类指令的目的寄存器作为源操作数的指令的源操作数，再消除该立即数传送类指令。

可选地，所述提取该立即数传送类指令中的立即数时，针对得到的立即数采用展开方式进行存储，所述采用展开方式进行存储是指将存储指令对立即数进行运算后的数值进行存储。

可选地，所述提取该立即数传送类指令中的立即数时，针对得到的立即数采用压缩方式进行存储。

可选地，所述采用压缩方式进行存储是指高位存放立即数的有效数据、低位存储立即数的左移量；或者所述采用压缩方式进行存储是指低位存放立即数的有效数据、高位存储立即数的左移量。

可选地，所述基于获得的立即数改写重命名寄存器表中将立即数传送类指令的目的寄存器作为源操作数的指令的源操作数包括：针对立即数传送类指令后的指令，如果该指令的源操作数为所述立即数传送类指令的目的寄存器，则将该指令的重命名映射表中表项的源操作数对应的寄存器直接修改为从所述立即数传送类指令提取得到的立即数，并将该指令的重命名映射表中表项的是否立即数字段置1，所述重命名映射表中表项的是否立即数字段默认为0。

可选地，所述重命名映射表中表项包括是否立即数字段、体系结构的寄存器号和物理寄存器号/立即数三个字段，其中是否立即数字段的位宽为一个比特。