source: trunk/IPs/systemC/processor/Morpheo/Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Direction/Meta_Predictor/Two_Level_Branch_Predictor/src/Two_Level_Branch_Predictor_transition.cpp @ 111

Last change on this file since 111 was 111, checked in by rosiere, 15 years ago

1) Decod_queue : multi implementation (one_fifo, multi_fifo)
2) Issue_queue : multi implementation (in_order, out_of_order)
3) Direction : Add Meta predictor
4) Context_State : re add Branch_complete, More priority to Load miss (is not speculative)
5) Return_Address_Stack : update reg_PREDICT pointer on decod miss prediction
6) UPT : Fix bug in multi event
7) Prediction_glue : in read_stack case, insert in UPT pc_next
8) Rename select : when rob have an event (need flush), read_r{a,b,c} and write_r{d,e} is set at 0
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.5 KB
Line 
1#ifdef SYSTEMC
2/*
3 * $Id: Two_Level_Branch_Predictor_transition.cpp 111 2009-02-27 18:37:40Z rosiere $
4 *
5 * [ Description ]
6 *
7 */
8
9#include "Behavioural/Core/Multi_Front_end/Front_end/Prediction_unit/Direction/Meta_Predictor/Two_Level_Branch_Predictor/include/Two_Level_Branch_Predictor.h"
10
11namespace morpheo                    {
12namespace behavioural {
13namespace core {
14namespace multi_front_end {
15namespace front_end {
16namespace prediction_unit {
17namespace direction {
18namespace meta_predictor {
19namespace two_level_branch_predictor {
20
21
22#undef  FUNCTION
23#define FUNCTION "Two_Level_Branch_Predictor::transition"
24  void Two_Level_Branch_Predictor::transition (void)
25  {
26    log_begin(Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION);
27    log_function(Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,_name.c_str());
28
29    if (PORT_READ(in_NRESET) == 0)
30      {
31      }
32    else
33      {
34        // ===================================================================
35        // =====[ PREDICT ]===================================================
36        // ===================================================================
37
38        for (uint32_t i=0; i<_param->_nb_inst_predict; ++i)
39          if (PORT_READ(in_PREDICT_VAL[i]) and internal_PREDICT_ACK[i])
40            {
41              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * PREDICT [%d]",i);
42
43              // Predict if
44              //  * update_on_prediction and direction is valid
45              if (_param->_update_on_prediction)
46                if (PORT_READ(in_PREDICT_DIRECTION_VAL [i]))
47                  {
48                    Tcontrol_t direction = PORT_READ(in_PREDICT_DIRECTION [i]);
49                   
50                    if (_param->_have_bht)
51                      {
52                        Thistory_t bht_num_reg = internal_PREDICT_BHT_NUM_REG [i];
53                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_num_reg      : %d",bht_num_reg);
54
55                        Thistory_t bht_history = reg_BHT[bht_num_reg];
56                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_history (old): %x",bht_history);
57
58                       
59                        bht_history = ((bht_history<<1) | direction)&_param->_bht_history_mask ;
60                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_history (new): %x",bht_history);
61                        reg_BHT [bht_num_reg] = bht_history;
62                      }
63
64                    if (_param->_have_pht)
65                      {
66                        Thistory_t pht_num_reg = internal_PREDICT_PHT_NUM_REG  [i];
67                        Thistory_t pht_num_bank= internal_PREDICT_PHT_NUM_BANK [i];
68                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_num_reg      : %d",pht_num_reg);
69                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_num_bank     : %d",pht_num_bank);
70
71                        Thistory_t pht_history = reg_PHT [pht_num_bank][pht_num_reg];
72                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_history (old): %x",pht_history);
73                       
74                        // PHT : saturation counter
75                        pht_history = (direction==1)?((pht_history<_param->_pht_counter_max)?(pht_history+1):(pht_history)):((pht_history>0)?(pht_history-1):(pht_history));
76                       
77                        log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_history (new): %x",pht_history);
78                       
79                        reg_PHT [pht_num_bank][pht_num_reg] = pht_history;
80                      }
81                  }
82            }       
83
84        // ===================================================================
85        // =====[ UPDATE ]====================================================
86        // ===================================================================
87       
88        for (uint32_t i=0; i<_param->_nb_inst_update; ++i)
89          if (PORT_READ(in_UPDATE_VAL[i]) and internal_UPDATE_ACK[i])
90            {
91              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * UPDATE [%d]",i);
92             
93              // Update if
94              //  * update_on_prediction and miss
95              //  * not update_on_prediction
96              if (not _param->_update_on_prediction or (_param->_update_on_prediction and PORT_READ(in_UPDATE_MISS [i])))
97                {
98                  Taddress_t address     = PORT_READ(in_UPDATE_ADDRESS   [i]);
99                  Thistory_t history     = PORT_READ(in_UPDATE_HISTORY   [i]);
100                  Tcontrol_t direction   = PORT_READ(in_UPDATE_DIRECTION [i])&1;
101
102                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * address          : %.8x",address);
103                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * direction        : %d",direction);
104
105                  Thistory_t pht_bht_history = 0;
106
107                  if (_param->_have_bht)
108                    {
109                      Thistory_t bht_history = (history>>_param->_bht_history_rshift)&_param->_bht_history_mask;
110                      Thistory_t bht_num_reg = address & _param->_bht_address_mask;
111                     
112                      pht_bht_history = bht_history;
113                     
114                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_history (old): %x",bht_history);
115                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_num_reg      : %x",bht_num_reg);
116                     
117                      // BHT : shift register
118                     
119                      bht_history = ((bht_history<<1) | direction)&_param->_bht_history_mask ;
120                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_history (new): %x",bht_history);
121                      reg_BHT [bht_num_reg]               = bht_history;
122                    }
123
124                  if (_param->_have_pht)
125                    {
126                      Thistory_t pht_history = (history>>_param->_pht_history_rshift)&_param->_pht_history_mask;
127                      Thistory_t pht_num_reg = pht_bht_history xor ((address&_param->_pht_address_share_mask)<<_param->_pht_address_share_lshift);
128                      Thistory_t pht_num_bank= (address>>_param->_pht_address_bank_rshift)&_param->_pht_address_bank_mask;
129                     
130                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht_history (old): %x",pht_bht_history);
131                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_history (old): %x",pht_history);
132                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_num_reg      : %x",pht_num_reg);
133                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_num_bank     : %x",pht_num_bank);
134                     
135                      // PHT : saturation counter
136                      pht_history = (direction==1)?((pht_history<_param->_pht_counter_max)?(pht_history+1):(pht_history)):((pht_history>0)?(pht_history-1):(pht_history));
137                     
138                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht_history (new): %x",pht_history);
139                     
140                      reg_PHT [pht_num_bank][pht_num_reg] = pht_history;
141                    }
142                }
143            }
144      }
145
146#if defined(DEBUG) and DEBUG_Two_Level_Branch_Predictor and (DEBUG >= DEBUG_TRACE)
147    if (0)
148    {
149      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump Two_Level_Branch_Predictor");
150
151      if (_param->_have_bht)
152        {
153          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump BHT");
154
155          uint32_t limit = 4;
156
157          for (uint32_t i=0; i<_param->_bht_nb_shifter; i+=limit)
158            {
159              std::string str = "";
160
161              for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
162                {
163                  uint32_t index = i+j;
164                  if (index >= _param->_bht_nb_shifter)
165                    break;
166                  else
167                    str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_BHT[index]);
168                }
169             
170              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
171            }
172        }
173
174      if (_param->_have_pht)
175        {
176          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump PHT");
177
178          uint32_t limit = 4;
179
180          for (uint32_t num_bank=0; num_bank <_param->_pht_nb_bank; ++num_bank)
181            {
182              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  [%.4d]",num_bank);
183
184              for (uint32_t i=0; i<_param->_pht_size_bank; i+=limit)
185                {
186                  std::string str = "";
187                 
188                  for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
189                    {
190                      uint32_t index = i+j;
191                      if (index >= _param->_pht_nb_counter)
192                        break;
193                      else
194                        str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_PHT[num_bank][index]);
195                    }
196                 
197                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
198                }
199            }
200        }
201    }
202#endif
203
204#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
205    end_cycle ();
206#endif
207
208    log_end(Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION);
209  };
210
211}; // end namespace two_level_branch_predictor
212}; // end namespace meta_predictor
213}; // end namespace direction
214}; // end namespace prediction_unit
215}; // end namespace front_end
216}; // end namespace multi_front_end
217}; // end namespace core
218
219}; // end namespace behavioural
220}; // end namespace morpheo             
221#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.