[发明专利]一种一对数装载指令的执行方法

摘要

本发明公开了一种一对数装载指令的执行方法，步骤包括取出LDP指令拆分成两个微操作，每个微操作各带一目的寄存器，以微操作为单位进行译码、寄存器重命名和分派，分派时在再定序缓冲中为两个微操作各分配一项，在发射队列中将两微操作合并；如两条数据装载流水线都可用则将合并后的LDP发射到访存单元，并在第一条数据装载流水线执行；执行完毕后将获取数据的低半部分通过第一条数据装载流水线的结果总线写回第一个目的寄存器，高半部分通过第二条数据装载流水线的结果总线写回第二个目的寄存器；最后提交两个微操作释放资源。本发明能在不增加数据访问次数的前提下减少目的寄存器通道个数、降低设计复杂度并节省面积开销。

主权项

1.一种一对数装载指令的执行方法，其特征在于实施步骤包括：1）取指：从指令缓冲中取出一对数装载指令LDP；2）译码：将一对数装载指令LDP拆分成两个微操作，每个微操作带有一个目的寄存器；以微操作为单位进行译码，每个微操作的目的寄存器数目不超过1；3）寄存器重命名：以微操作为单位对拆分出的两个微操作进行寄存器重命名；4）分派：在再定序缓冲ROB中为拆分出的两个微操作各分配一项，在发射队列中将拆分出的两个微操作进行合并得到只占用一项的合并后的一对数装载指令LDP；5）发射：判断合并后的一对数装载指令LDP的源操作数准备就绪并且不存在结构相关是否成立，如果成立则发射到访存单元执行，并跳转执行步骤6），否则继续在发射队列中等待，并跳转重新执行步骤5）；6）执行：将合并后的一对数装载指令LDP和其他数据装载指令一样使用基址寄存器的值和地址偏移计算得到的数据作为访存地址访问存储器，只通过一次访存操作获取要载入两个目的寄存器的数据；7）写回：在合并后的一对数装载指令LDP执行完毕后，访存获取的数据的低半部分写入目的寄存器Rd1，高半部分写入目的寄存器Rd2，同时将再定序缓冲ROB中一对数装载指令LDP的两个微操作的对应项的状态改为可提交；8）提交：释放一对数装载指令LDP的两个微操作所占用的包括重命名寄存器在内的乱序执行资源。