技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于微處理器，且特別有關(guān)于生成微指令的裝置， 用以執(zhí)行字串搬移宏指令。

背景技術(shù)

英特爾架構(gòu)(IA-32)指令集(普遍地也被稱為x86架構(gòu))包括 一字串(MOVS)宏指令(在英特爾軟件開發(fā)者手冊(cè)中稱為“字串 搬移”指令)。MOVS宏指令從來(lái)源存儲(chǔ)器位置搬移字節(jié)(8位)、 字(16位)、雙字(32位)或四字(64位)到目的地存儲(chǔ)器位置。重復(fù) (REP)前置指令可被加在MOVS宏指令之前，用以多次重復(fù) MOVS宏指令來(lái)搬移字節(jié)、字、雙字或四字。

包含字串重復(fù)搬移(REP?MOVS)宏指令的程序也必須包括 優(yōu)先指令(prior?instruction)，此優(yōu)先指令將ECX暫存器載入一 值，此值指定MOVS宏指令要被重復(fù)的次數(shù)。也就是說(shuō)ECX暫 存器指定要被搬移的字串的大小，如那些要被從來(lái)源存儲(chǔ)器位 置搬移至目的地存儲(chǔ)器位置的字節(jié)、字、雙字、四字?jǐn)?shù)目。詳 細(xì)的MOVS宏指令提供于IA-32英特爾軟件開發(fā)者手冊(cè)第2A集： 指令集參考資料A-M的第3-656到3-659頁(yè)。而詳細(xì)的REP前置指 令提供于IA-32英特爾軟件開發(fā)者手冊(cè)第2B集：指令集參考資料 N-Z的第4-211到4-215頁(yè)。以上全部細(xì)節(jié)在此合并一起作為參考 資料。

許多現(xiàn)代化的微處理器都擁有指令轉(zhuǎn)譯器，指令轉(zhuǎn)譯器將 如同x86這樣的宏指令轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)在微處理器的微架構(gòu) 內(nèi)執(zhí)行的微指令。當(dāng)微處理器執(zhí)行了全部組成的微指令，它會(huì) 完成宏指令的語(yǔ)義(semantics)。指令轉(zhuǎn)譯器本身產(chǎn)生一組不同 的微指令序列給每一個(gè)更普通的宏指令來(lái)完成宏指令。另外， 微指令ROM耦接于指令轉(zhuǎn)譯器。微指令ROM儲(chǔ)存微指令序列， 這些微指令序列用來(lái)完成更復(fù)雜或更不常出現(xiàn)的x86宏指令的 語(yǔ)義，此動(dòng)作降低了指令轉(zhuǎn)譯器的復(fù)雜性。因此，微指令序列 可能由指令轉(zhuǎn)譯器產(chǎn)生或微指令ROM輸出，依微處理器的設(shè)計(jì) 基準(zhǔn)而定。

因?yàn)樽执嵋浦噶铌P(guān)系到反復(fù)的操作，上述操作由一執(zhí)行 一回路的微指令ROM中的一微指令序列完成。ECX暫存器的計(jì) 數(shù)值決定微指令在回路被執(zhí)行的次數(shù)。每執(zhí)行一次回路便減少 ECX暫存器的值，并且位于回路結(jié)尾的條件分支指令 (conditional?branch?instruction)根據(jù)ECX暫存器目前的值條件分 支回到回路的起始位置。然而，回路的執(zhí)行效能相對(duì)較差，因 為條件分支指令需要相對(duì)較大的時(shí)鐘周期來(lái)執(zhí)行。更進(jìn)一步， 如果微處理器錯(cuò)估分支結(jié)果，要修復(fù)錯(cuò)誤預(yù)估的后果相當(dāng)大， 特別是在管線化很深的微處理器。因此，所需要的是一個(gè)改善 字串重復(fù)搬移(REP?MOVS)宏指令效能的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一個(gè)微處理器，并用來(lái)執(zhí)行英特爾架構(gòu)(IA-32) 字串重復(fù)搬移(REP?MOVS)宏指令。被搬移的字串的字長(zhǎng)度指 定(specified)為于IA-32架構(gòu)的ECX暫存器中的一立即值。微處 理器包括一存儲(chǔ)器，配置來(lái)儲(chǔ)存第一組微指令序列，用以完成 字串重復(fù)搬移宏指令，上述第一組微指令序列包括一條件分支 微指令，當(dāng)條件分支微指令被執(zhí)行時(shí)，上述條件分支微指令就 會(huì)根據(jù)儲(chǔ)存于IA-32架構(gòu)的ECX暫存器的字長(zhǎng)度條件分支至第 一組微指令序列內(nèi)的一微指令。存儲(chǔ)器也配置來(lái)儲(chǔ)存第二組微 指令序列，用以完成字串重復(fù)搬移宏指令，上述第二組微指令 序列不包括任何條件分支微指令。微處理器包括一指令轉(zhuǎn)譯器， 并耦接于存儲(chǔ)器。因應(yīng)搬移立即值給IA-32架構(gòu)的ECX暫存器的 宏指令，指令轉(zhuǎn)譯器設(shè)定一個(gè)快速字串旗標(biāo)并儲(chǔ)存立即值。因 應(yīng)以不同于搬移立即值給IA-32架構(gòu)的ECX暫存器的方式來(lái)修 改IA-32架構(gòu)的ECX暫存器的宏指令，指令轉(zhuǎn)譯器清除快速字串 旗標(biāo)。因應(yīng)字串重復(fù)搬移宏指令，如果快速字串旗標(biāo)被清除， 指令轉(zhuǎn)譯器轉(zhuǎn)移上述微處理器的控制權(quán)給第一組微指令序列； 如果快速字串旗標(biāo)被設(shè)定，指令轉(zhuǎn)譯器根據(jù)儲(chǔ)存的立即值轉(zhuǎn)移 上述微處理器的控制權(quán)給第二組微指令序列內(nèi)的一目標(biāo)位置。