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 @ 115

Last change on this file since 115 was 115, checked in by rosiere, 15 years ago

1) Write queue with mealy
2) Network : fix bug
3) leak memory

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 10.8 KB
Line 
1#ifdef SYSTEMC
2/*
3 * $Id: Two_Level_Branch_Predictor_transition.cpp 115 2009-04-20 21:29:17Z 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_shift )&_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                        {
128                          bht_history = (direction)?_param->_bht_init_take:_param->_bht_init_ntake;
129                        }
130                      else
131                        {
132                          bht_history = ((bht_history<<1) | direction)&_param->_bht_history_mask ;
133                        }
134                       
135                      pht_bht_history = bht_history;
136                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_history (new): %x",bht_history);
137                      reg_BHT [bht_num_reg]               = bht_history;
138                    }
139
140                  if (_param->_have_pht)
141                    {
142                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * pht");
143
144                      Thistory_t pht_history = (history>>_param->_pht_history_shift )&_param->_pht_history_mask;
145                      Thistory_t pht_num_bank= (address>>_param->_pht_address_bank_shift )&_param->_pht_address_bank_mask;
146                      Thistory_t pht_num_reg = pht_bht_history xor ((address&_param->_pht_address_share_mask)<<_param->_pht_address_share_shift);
147                     
148                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * bht_history (old): %x",pht_bht_history);
149                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_history (old): %x",pht_history);
150                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_num_reg      : %x",pht_num_reg);
151                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_num_bank     : %x",pht_num_bank);
152                     
153                      // PHT : saturation counter
154                      if (not history_val)
155                        {
156                          pht_history = (direction)?_param->_pht_init_take:_param->_pht_init_ntake;
157                        }
158                      else
159                        {
160                          pht_history = (direction==1)?((pht_history<_param->_pht_counter_max)?(pht_history+1):(pht_history)):((pht_history>0)?(pht_history-1):(pht_history));
161                        }
162                     
163                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    * pht_history (new): %x",pht_history);
164                     
165                      reg_PHT [pht_num_bank][pht_num_reg] = pht_history;
166                    }
167                }
168            }
169      }
170
171#if defined(DEBUG) and DEBUG_Two_Level_Branch_Predictor and (DEBUG >= DEBUG_TRACE)
172    if (1)
173    {
174      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump Two_Level_Branch_Predictor");
175
176      if (_param->_have_bht)
177        {
178          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump BHT");
179
180          uint32_t limit = 4;
181
182          for (uint32_t i=0; i<_param->_bht_nb_shifter; i+=limit)
183            {
184              std::string str = "";
185
186              for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
187                {
188                  uint32_t index = i+j;
189                  if (index >= _param->_bht_nb_shifter)
190                    break;
191                  else
192                    str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_BHT[index]);
193                }
194             
195              log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
196            }
197        }
198
199      if (_param->_have_pht)
200        {
201          log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  * Dump PHT");
202
203          uint32_t limit = 4;
204
205          for (uint32_t num_bank=0; num_bank <_param->_pht_nb_bank; ++num_bank)
206            {
207              if (_param->_pht_size_bank == 1)
208                {
209                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  [%.4d][0000] %4x",num_bank,reg_PHT[num_bank][0]);
210                }
211              else
212                {
213                  log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"  [%.4d]",num_bank);
214                 
215                  for (uint32_t i=0; i<_param->_pht_size_bank; i+=limit)
216                    {
217                      std::string str = "";
218                     
219                      for (uint32_t j=0; j<limit; j++)
220                        {
221                          uint32_t index = i+j;
222                          if (index >= _param->_pht_size_bank)
223                            break;
224                          else
225                            str+=toString("[%.4d] %.4x ",index,reg_PHT[num_bank][index]);
226                        }
227                     
228                      log_printf(TRACE,Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION,"    %s",str.c_str());
229                    }
230                }
231            }
232        }
233    }
234#endif
235
236#if defined(STATISTICS) or defined(VHDL_TESTBENCH)
237    end_cycle ();
238#endif
239
240    log_end(Two_Level_Branch_Predictor,FUNCTION);
241  };
242
243}; // end namespace two_level_branch_predictor
244}; // end namespace meta_predictor
245}; // end namespace direction
246}; // end namespace prediction_unit
247}; // end namespace front_end
248}; // end namespace multi_front_end
249}; // end namespace core
250
251}; // end namespace behavioural
252}; // end namespace morpheo             
253#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.