【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及处理器设计领域，具体涉及一种通过mask寄存器提高gshare对特定程序分支预测准确率的方法。
技术介绍
1、在处理器中，分支预测模块很大程度影响了处理器的性能，提高分支预测的准确率是提升处理器性能的关键。
2、现代处理器设计中有一种常用的分支预测算法gshare，使用该算法的预测器由一个k bits的bshr寄存器（每bit记录一条分支指令的分支方向）和一个有2max{k,j}项（每一项是一个2bit有限状态机）的pht组成，分支地址中的j位信息和bhsr寄存器的k位进行哈希运算（即按位异或）产生pht的index地址，然后该地址就可以从pht中读出2bit的分支方向预测信息，从而完成分支预测。
3、然而，在芯片应用中发现，跑特定程序时，会遇到与周围指令不相关的分支指令，gshare算法寻址的index一般是pc与bshr哈希运算的结果，在预测与周围指令执行结果不相关的分支指令时，会出现针对同一pc，寻址的index仍为pc哈希bshr的情况，而bshr是不断更新的，这就导致每次得出的index不同，但是此时分支预测需要的是index保持不变，即算法需要的条件和实际的条件不符合，两者产生了冲突，导致该类分支预测准确率较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种通过mask寄存器提高gshare对特定程序分支预测准确率的方法，能够减少bshr的影响，有效更新以及预测分支方向，提高gshare对特定程序分支预测的准确率。
2、
3、本专利技术提供一种通过mask寄存器提高gshare对特定程序分支预测准确率的方法，该方法包括以下步骤：
4、s1、调试应用程序时，检测需要在cpu中执行的循环递归类子程序；其中，cpu在设计时增加了mask寄存器，循环递归类子程序包括循环子程序或递归子程序；
5、s2、获取循环递归类子程序，判断该循环递归类子程序中分支跳转是否和周围指令执行结果相关；
6、s3、基于判断的结果，通过cpu中的指令对mask寄存器的值进行修改，即修改bshr_mask的值；
7、s4、使用gshare算法对该循环递归类子程序进行分支预测。
8、本专利技术采用的方法，在设计时cpu时增加了mask寄存器，进而将bshr_mask的值修改为贴合分支跳转的数据，使得gshare算法在对该类指令进行分支预测时，能够及时的增大或者减少对周围指令执行结果的关联，减少bshr的影响，提升预测的准确率。
9、优选地，步骤s2中，判断的方法具体包括如下步骤：
10、s21、从循环递归类子程序中获取分支跳转语句；
11、s22、从分支跳转语句中获取与跳转相关的if语句；
12、s23、获取if语句中比较表达式的变量，通过变量判断分支跳转是否和周围指令执行结果相关；其中，分支跳转由变量的值决定。
13、循环递归类子程序中分支跳转只与if语句的变量有关，利用该变量与周围程序的执行结果的关系，就能够得到分支跳转与周围指令执行结果的关系，便于后续针对相互间的关系修改相应值数据。
14、优选地，获得变量后，判断变量是否来自于特定条件语句，若是，则变量和周围程序执行结果相关，若否，则变量和周围程序执行结果无关。
15、获取变量的来源条件，就可借此判断出变量与周围程序执行结果的关联程度，进而利用分支跳转与变量的关系，就可以成功的获取到分支跳转与周围指令执行结果的关系，从而方便后续针对性的做出值修改。
16、优选地，步骤s3具体包括如下步骤：
17、s31、在分支跳转和周围指令执行结果相关时，从cpu中调用第一指令将bshr_mask的值修改为0；
18、s32、在分支跳转和周围指令执行结果无关时，从cpu中调用第二指令将bshr_mask的值修改为1。
19、修改bshr_mask的值，将值信息修改为符合分支跳转与周围指令执行结果的关系，有效的控制分支去抓取周围指令或者停止抓取周围指令，避免出现值信息与是否抓取周围指令相冲突的情况，从而提升预测的准确率。
20、在本专利技术与现有技术相比具有的有益效果如下：
21、本专利技术通过利用在cpu中预留的mask寄存器，从而可以在应用中根据需要改变相应的index，避免了无效bshr的干扰，能在需要获取周围指令执行结果时更好的抓取和周围指令关系，在无需获取周围指令执行结果时停止pc与bshr的异或，极大的提升了gshare对循环递归类程序分支预测的精度，有效提升预测准确性。
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1.一种通过mask寄存器提高GSHARE对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种通过mask寄存器提高GSHARE对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，步骤S2中，所述判断的方法具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种通过mask寄存器提高GSHARE对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，获得所述变量后，判断所述变量是否来自于特定条件语句，若是，则所述变量和周围程序执行结果相关，若否，则所述变量和周围程序执行结果无关。
4.根据权利要求1所述的一种通过mask寄存器提高GSHARE对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，步骤S3具体包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种通过mask寄存器提高gshare对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种通过mask寄存器提高gshare对特定程序分支预测准确率的方法，其特征在于，步骤s2中，所述判断的方法具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种通过mask寄存器提高gs...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄炯，何国强，
申请(专利权)人：江苏华创微系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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