[发明专利]分支处理方法与系统

权利要求书

1.一种控制处理器流水线操作的方法，所述处理器连接包含可执行的计算机指令的指令存储器，通过审查可执行的计算机指令，提取出至少包含分支信息的指令信息，根据提取的指令信息建立复数条轨道，根据所述复数条轨道确定分支目标指令的地址，建立一个轨道表，所述轨道表包含对应复数条轨道的复数个轨道表行，每个表行对应一条轨道并包含复数个表项，每个表项对应至少一条指令，其特征在于：

在轨道中对应最后一条指令的表项之后增加一个无条件转移标志，其转移目标指令就是程序流中紧跟在上述最后一条指令之后的指令。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述方法包括：

指令存储器包含两个地址端口，当接收到分支指令地址后的下一指令地址和分支目标指令地址后，指令存储器在两个输出端口分别输出对应下一指令地址和分支目标指令地址的两条指令；和

包含两个独立的译码器，从指令存储器获取到的两条指令分别被两个译码器译码，所得的指令译码结果被送到选择器，由从分支判断逻辑来的控制信号选择。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：

分支判断逻辑根据分支指令的分支类型和处理器执行分支指令产生的分支状态标志决定分支判定。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：

如果分支判断逻辑判定分支转移发生，选择对应分支目标指令地址的指令译码结果送到执行单元执行。如果分支判断逻辑判定分支点转移不发生，那么选择下一指令地址对应的指令译码结果送到执行单元执行。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：

以包含可执行的计算机指令的单端口存储设备以及读缓冲构成双端口存储设备；

读缓冲连接在单端口存储器和处理器核之间，至少包含一个存储指令的存储模块；

读缓冲中的存储模块存储并提供分支目标指令或后续指令中的一种，而另一种由单端口存储器直接提供；

单端口存储器与读缓冲协同提供比单端口存储器结构更高的带宽。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于：

读缓冲中还含有由分支判定控制的选择器；和

选择器根据分支判定选择分支目标指令和后续指令中的一种，使得在分支指令之后提供给处理器核的指令是有效的或正确的。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于：

包含了一个额外的存储器，该存储器可以包含与轨道表的行数相同数目的存储块，每个存储块对应轨道表中的一行；

该存储器中的每个存储块能够包含一个与轨道表中一行的表项数目相同的存储单元。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于：

分支目标地址来源于轨道表的表项，该表项的内容就是该表项或该分支轨迹点对应的分支目标指令的行地址和列地址；和

该行地址和列地址可以被用做索引以找到存储在所述存储器中的相应分支目标指令。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于：

被选出的分支目标指令被送到选择器；

根据下一指令地址从指令存储器获取的下一指令也被送到选择器；和

分支判断逻辑向选择器提供一个控制信号选择上述两条指令中的一条供处理器执行。

10.根据权利要求1所述方法，其特征在于：

轨道表中对应分支点的表项本身可以存储分支目标指令，轨道表直接向选择器提供分支目标指令；

根据下一指令地址从指令存储器获取的下一指令也被送到选择器；和

来源于分支判断逻辑的控制信号控制选择器选择分支目标指令或下一指令供处理器执行。