本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器，所述處理器包括指令流控制模塊和循環(huán)控制模塊，其中，所述循環(huán)控制模塊包括循環(huán)地址檢測單元和結(jié)束循環(huán)判斷單元。本發(fā)明通過指令與硬件相結(jié)合的方式消除每次循環(huán)所需要的額外控制指令，能夠?qū)崿F(xiàn)零開銷的循環(huán)加速，以提高循環(huán)的執(zhí)行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常需要利用處理器處理帶有循環(huán)的計算機(jī)程序，具體的處理方式是使用通用寄存器記錄循環(huán)次數(shù)，在每次循環(huán)后使用減法指令對通用寄存器進(jìn)行減一操作，并判斷循環(huán)次數(shù)是否已達(dá)到所需次數(shù)，如果仍需要循環(huán)，則使用跳轉(zhuǎn)指令返回循環(huán)體的開端。但是這樣的操作通常會在循環(huán)體中額外增加多條指令，從而影響循環(huán)的執(zhí)行效率，而且這樣的處理方式特別在短循環(huán)場景和性能要求較高的應(yīng)用場景中有非常不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器，通過指令與硬件相結(jié)合的方式消除每次循環(huán)所需要的額外控制指令，能夠?qū)崿F(xiàn)零開銷的循環(huán)加速，以提高循環(huán)的執(zhí)行效率。

本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器，所述處理器包括指令流控制模塊和循環(huán)控制模塊，其中，所述循環(huán)控制模塊包括循環(huán)地址檢測單元和結(jié)束循環(huán)判斷單元；

所述循環(huán)控制模塊，用于根據(jù)循環(huán)控制信號初始化循環(huán)起始地址、循環(huán)終止地址和循環(huán)退出條件；

所述循環(huán)地址檢測單元，用于檢測內(nèi)部取指地址是否在循環(huán)體地址范圍內(nèi)，當(dāng)所述內(nèi)部取指地址與循環(huán)終止地址相等時發(fā)送結(jié)束循環(huán)判斷請求至所述結(jié)束循環(huán)判斷單元；

所述結(jié)束循環(huán)判斷單元，用于判斷當(dāng)前循環(huán)執(zhí)行情況是否滿足循環(huán)退出條件，如果當(dāng)前循環(huán)執(zhí)行情況不滿足循環(huán)退出條件，則發(fā)送循環(huán)起始地址和選擇控制信號至所述指令流控制模塊，并更新所述內(nèi)部取指地址為循環(huán)起始地址，否則更新所述內(nèi)部取指地址為循環(huán)加速指令地址；

所述指令流控制模塊，用于維護(hù)取指地址，并向外部存儲器發(fā)送下一次取指請求的取指地址,當(dāng)不需要循環(huán)跳轉(zhuǎn)時根據(jù)當(dāng)前取指請求的取指地址對下一次取指請求的取指地址進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)需要進(jìn)行循環(huán)跳轉(zhuǎn)時根據(jù)所述選擇控制信號選擇使用所述循環(huán)起始地址對下一次取指請求的取指地址進(jìn)行維護(hù)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的處理循環(huán)指令的處理器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過指令與硬件相結(jié)合的方式消除每次循環(huán)所需要的額外控制指令，能夠?qū)崿F(xiàn)零開銷的循環(huán)加速，以提高循環(huán)的執(zhí)行效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)零開銷循環(huán)的處理器，如圖1所示，所述處理器包括指令流控制模塊和循環(huán)控制模塊，其中，所述循環(huán)控制模塊包括循環(huán)地址檢測單元和結(jié)束循環(huán)判斷單元；

所述循環(huán)控制模塊，用于根據(jù)循環(huán)控制信號初始化循環(huán)起始地址、循環(huán)終止地址和循環(huán)退出條件；

所述循環(huán)地址檢測單元，用于檢測內(nèi)部取指地址是否在循環(huán)體地址范圍內(nèi)，當(dāng)所述內(nèi)部取指地址與循環(huán)終止地址相等時發(fā)送結(jié)束循環(huán)判斷請求至所述結(jié)束循環(huán)判斷單元；

所述結(jié)束循環(huán)判斷單元，用于判斷當(dāng)前循環(huán)執(zhí)行情況是否滿足循環(huán)退出條件，如果當(dāng)前循環(huán)執(zhí)行情況不滿足循環(huán)退出條件，則發(fā)送循環(huán)起始地址和選擇控制信號至所述指令流控制模塊，并更新所述內(nèi)部取指地址為循環(huán)起始地址，否則更新所述內(nèi)部取指地址為循環(huán)加速指令地址；