[发明专利]用于控制分支预测的装置和方法

说明书

提供了用于控制分支预测的装置和方法。该装置具有用于执行指令的处理电路，以及分支预测电路，其包括用于为要被处理电路执行的分支指令预测目标地址的多个分支预测机制。分支指令包括多个分支类型，其中一个分支类型是返回指令。分支预测机制包括返回预测机制，当分支预测电路检测到返回指令时，返回预测机制被默认使用来预测目标地址。然而，分支预测电路响应于指示出在使用返回预测机制来为给定返回指令预测目标地址时的目标地址的误预测的触发条件，而切换到使用替换分支预测机制来为给定返回指令预测目标地址。已发现这在某些情形中改善了性能。

技术领域

本技术涉及用于控制分支预测的装置和方法。

背景技术

数据处理装置可具有分支预测电路，用于在分支指令被实际执行之前预测分支指令的结果。通过在分支指令被实际执行之前预测分支结果，分支之后的后续指令可开始被取得并且在分支指令的执行完成之前被推测性地执行，从而如果预测正确，则节省了执行，因为与只在一旦实际知道了分支的结果才取得后续指令的情况相比，后续指令可被更早地执行。

为了从分支预测的使用获得最优的性能益处，希望由分支预测电路作出的预测尽可能准确，以便减少在使用分支预测电路时出现的误预测的数目。

发明内容

在一个示例配置中，提供了一种装置，包括：处理电路，用于执行指令；以及分支预测电路，包括多个分支预测机制，这多个分支预测机制用于为要被处理电路执行的分支指令预测目标地址，分支指令包括多个分支类型，其中一个分支类型是返回指令；其中分支预测机制包括返回预测机制，当分支预测电路检测到返回指令时，返回预测机制被默认使用来预测目标地址；分支预测电路响应于触发条件而切换到使用替换分支预测机制来为给定返回指令预测目标地址，触发条件指示出在使用返回预测机制来为给定返回指令预测目标地址时对目标地址的误预测。

在另一示例配置中，提供了一种在具有处理电路来执行指令的装置中控制分支预测的方法，该方法包括：提供分支预测电路，该分支预测电路包括多个分支预测机制，这多个分支预测机制用于为要被处理电路执行的分支指令预测目标地址，分支指令包括多个分支类型，其中一个分支类型是返回指令；当分支预测电路检测到返回指令时，默认使用多个分支预测机制之中的返回预测机制来预测目标地址；并且响应于触发条件而切换到使用多个分支预测机制之中的替换分支预测机制来为给定返回指令预测目标地址，触发指令指示出在使用返回预测机制来为给定返回指令预测目标地址时对目标地址的误预测。

在另外一个示例配置中，提供了一种装置，包括：处理装置，用于执行指令；以及分支预测装置，包括多个分支预测机制，这多个分支预测机制用于为要被处理装置执行的分支指令预测目标地址，分支指令包括多个分支类型，其中一个分支类型是返回指令；其中分支预测机制包括返回预测机制，当分支预测装置检测到返回指令时，返回预测机制被默认使用来预测目标地址；分支预测装置响应于触发条件而切换到使用替换分支预测机制来为给定返回指令预测目标地址，触发条件指示出在使用返回预测机制来为给定返回指令预测目标地址时对目标地址的误预测。

附图说明

将参考在附图中图示的本技术的示例来仅作为说明进一步描述本技术，附图中：

图1示意性图示了具有分支预测器的数据处理装置的示例；

图2是更详细图示出在一个示例布置中在图1的分支预测器内可提供的组件的框图；

图3是示意性图示出在一个示例布置中在图2的分支目标缓冲器(BTB)的每个条目内可提供的字段的图；

图4是图示出在一个示例中分支预测电路可如何被用来为返回指令处理预测的流程图；

图5是图示出在一个示例中可如何更新预测控制信息的流程图；

图6是图示出在一个示例布置中可如何检测触发条件的流程图；