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 @ 112

Last change on this file since 112 was 112, checked in by rosiere, 15 years ago

1) Stat_list : fix retire old and new register bug
2) Stat_list : remove read_counter and valid flag, because validation of destination is in retire step (not in commit step)
3) Model : add class Model (cf Morpheo.sim)
4) Allocation : alloc_interface_begin and alloc_interface_end to delete temporary array.
5) Script : add distexe.sh
6) Add Comparator, Multiplier, Divider. But this component are not implemented
7) Software : add Dhrystone

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.8 KB
Line 
1#ifdef SYSTEMC
2/*
3 * $Id: Two_Level_Branch_Predictor_transition.cpp 112 2009-03-18 22:36:26Z 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              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * miss             : %d",PORT_READ(in_UPDATE_MISS [i]));
93              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * update_on_predict: %d",_param->_update_on_prediction);
94             
95              // Update if
96              //  * update_on_prediction and miss
97              //  * not update_on_prediction
98              Tcontrol_t history_val = PORT_READ(in_UPDATE_HISTORY_VAL [i]);
99
100              if (not _param->_update_on_prediction or
101                  (_param->_update_on_prediction and PORT_READ(in_UPDATE_MISS [i])) or
102                  not history_val // static_prediction
103                  )
104                {
105                  Taddress_t address     = PORT_READ(in_UPDATE_ADDRESS     [i]);
106                  Thistory_t history     = PORT_READ(in_UPDATE_HISTORY     [i]);
107                  Tcontrol_t direction   = PORT_READ(in_UPDATE_DIRECTION   [i])&1;
108
109                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * address          : %.8x",address);
110                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * direction        : %d",direction);
111                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * history_val      : %d",direction);
112
113                  Thistory_t pht_bht_history = 0;
114
115                  if (_param->_have_bht)
116                    {
117                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * bht");
118
119                      Thistory_t bht_history = (history>>_param->_bht_history_rshift)&_param->_bht_history_mask;
120                      Thistory_t bht_num_reg = address & _param->_bht_address_mask;
121                     
122                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_history (old): %x",bht_history);
123                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_num_reg      : %x",bht_num_reg);
124                     
125                      // BHT : shift register
126                      if (not history_val)
127                        bht_history = (direction)?_param->_bht_init_take:_param->_bht_init_ntake;
128                      else
129                        bht_history = ((bht_history<<1) | direction)&_param->_bht_history_mask ;
130                       
131                      pht_bht_history = bht_history;
132                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_history (new): %x",bht_history);
133                      reg_BHT [bht_num_reg]               = bht_history;
134                    }
135
136                  if (_param->_have_pht)
137                    {
138                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht");
139
140                      Thistory_t pht_history = (history>>_param->_pht_history_rshift)&_param->_pht_history_mask;
141                      Thistory_t pht_num_reg = pht_bht_history xor ((address&_param->_pht_address_share_mask)<<_param->_pht_address_share_lshift);
142                      Thistory_t pht_num_bank= (address>>_param->_pht_address_bank_rshift)&_param->_pht_address_bank_mask;
143                     
144                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_history (old): %x",pht_bht_history);
145                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_history (old): %x",pht_history);
146                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_num_reg      : %x",pht_num_reg);
147                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_num_bank     : %x",pht_num_bank);
148                     
149                      // PHT : saturation counter
150                      if (not history_val)
151                        pht_history = (direction)?_param->_pht_init_take:_param->_pht_init_ntake;
152                      else
153                        pht_history = (direction==1)?((pht_history<_param->_pht_counter_max)?(pht_history+1):(pht_history)):((pht_history>0)?(pht_history-1):(pht_history));
154                     
155                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_history (new): %x",pht_history);
156                     
157                      reg_PHT [pht_num_bank][pht_num_reg] = pht_history;
158                    }
159                }
160            }
161      }
162
163#if defined(DEBUG) and DEBUG_Two_Level_Branch_Predictor and (DEBUG >= DEBUG_TRACE)
164    if (1)
165    {
166      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump Two_Level_Branch_Predictor");
167
168      if (_param->_have_bht)
169        {
170          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump BHT");
171
172          uint32_t limit = 4;
173
174          for (uint32_t i=0; i<_param->_bht_nb_shifter; i+=limit)
175            {
176              std::string str = "";
177
178              for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
179                {
180                  uint32_t index = i+j;
181                  if (index >= _param->_bht_nb_shifter)
182                    break;
183                  else
184                    str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_BHT[index]);
185                }
186             
187              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
188            }
189        }
190
191      if (_param->_have_pht)
192        {
193          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump PHT");
194
195          uint32_t limit = 4;
196
197          for (uint32_t num_bank=0; num_bank <_param->_pht_nb_bank; ++num_bank)
198            {
199              if (_param->_pht_size_bank == 1)
200                {
201                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  [%.4d][0000] %4x",num_bank,reg_PHT[num_bank][0]);
202                }
203              else
204                {
205                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  [%.4d]",num_bank);
206                 
207                  for (uint32_t i=0; i<_param->_pht_size_bank; i+=limit)
208                    {
209                      std::string str = "";
210                     
211                      for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
212                        {
213                          uint32_t index = i+j;
214                          if (index >= _param->_pht_size_bank)
215                            break;
216                          else
217                            str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_PHT[num_bank][index]);
218                        }
219                     
220                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
221                    }
222                }
223            }
224        }
225    }
226#endif
227
228#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
229    end_cycle ();
230#endif
231
232    log_end(Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION);
233  };
234
235}; // end namespace two_level_branch_predictor
236}; // end namespace meta_predictor
237}; // end namespace direction
238}; // end namespace prediction_unit
239}; // end namespace front_end
240}; // end namespace multi_front_end
241}; // end namespace core
242
243}; // end namespace behavioural
244}; // end namespace morpheo             
245#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.