[發明專利]處理器及循環程序分支預測方法

有效

• 申請號: 201611248875.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108255518B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 埃德溫·蘇坦托
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: G06F9/38
• 分類號: G06F9/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

1.一種處理器，其特征在于，包括分支預測單元和循環預測單元，所述循環預測單元被配置用于：

識別第三分支包括的指令數量是否超過臨界值，其中，所述處理器當前運行的程序包括所述第三分支；

若所述第三分支包括的指令數量超過所述臨界值，進行初始化；

識別所述當前運行的程序是否是循環程序；以及

若所述當前運行的程序是循環程序，在所述分支預測單元對第一分支的下一分支做出預測之前，獲取第二分支對應的第二程序計數器值，其中，所述當前運行的程序還包括所述第一分支，所述第三分支為所述第一分支的前一分支，所述循環預測單元預測所述第二分支是所述第一分支的下一分支。

2.如權利要求1所述的處理器，其特征在于，所述臨界值為8或小于8的值。

3.如權利要求1所述的處理器，其特征在于，所述循環預測單元還被配置用于：若所述第三分支包括的指令數量沒有超過所述臨界值，基于所述第三分支，獲取偏移值和所述第一分支對應的第一程序計數器值，其中，所述偏移值表示所述第一程序計數器值與所述第三分支對應的第三程序計數器值之間的偏移。

4.如權利要求3所述的處理器，其特征在于，所述循環預測單元被配置用于識別所述當前運行的程序是否是循環程序包括：

識別所述第一分支中的指令操作是否與所述第三分支中的指令操作相同；

若所述第一分支中的指令操作與所述第三分支中的指令操作相同，基于所述第一程序計數器值及所述偏移值，獲取所述第二程序計數器值；

若所述第一分支中的指令操作與所述第三分支中的指令操作不同，進行初始化。

5.如權利要求4所述的處理器，其特征在于，還包括指令取得單元，被配置用于：在獲取所述第二程序計數器值后，根據所述第二程序計數器值取得所述第二分支中的指令，所述當前運行的程序還包括所述第二分支。

6.如權利要求5所述的處理器，其特征在于，所述分支預測單元被配置用于：對所述第一分支的下一分支做預測，并把預測的程序計數器值發送至所述指令取得單元及所述循環預測單元。

7.如權利要求6所述的處理器，其特征在于，所述循環預測單元還被配置用于：

判斷所述預測的程序計數器值和所述第二程序計數器值是否一致；

若所述預測的程序計數器值和所述第二程序計數器值不一致，指示所述指令取得單元停止取得所述第二分支中的指令，并根據所述預測的程序計數器值，取得所述預測的程序計數器值對應的分支中的指令。

8.如權利要求6所述的處理器，其特征在于，所述循環預測單元還被配置用于：

若所述預測的程序計數器值和所述第二程序計數器值一致，在分支預測單元對所述第二分支的下一分支做出預測之前，基于所述第二程序計數器值和所述偏移值，指示所述指令取得單元取得第四分支中的指令，其中，所述第四分支是所述循環預測單元預測的所述第二分支的下一分支，所述第二程序計數器值和所述偏移值的和對應所述第四分支。

9.如權利要求1所述的處理器，還包括執行單元，若所述執行單元判斷所述分支預測單元做出的預測錯誤，指示所述循環預測單元進行初始化。

10.一種循環程序分支預測方法，其特征在于，包括：

識別第三分支包括的指令數量是否超過臨界值，其中，當前的程序包括所述第三分支；

若所述第三分支包括的指令數量超過所述臨界值，進行初始化；

識別所述當前的程序是否是循環程序；以及

若所述當前的程序是循環程序，在分支預測單元對第一分支的下一分支做出預測之前，獲取第二分支對應的第二程序計數器值，以預測所述第二分支是所述第一分支的下一分支，其中，所述當前的程序還包括所述第一分支，所述第三分支為所述第一分支的前一分支。

11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，所述臨界值為8或小于8的值。