2位分支預測器有兩個for循環

Question

我得到了2位分支預測器，我的出發狀態，弱採用，我需要計算的預測準確度：與我

for (int i=0; i < 100; i++) 
{ 
    for (int j=0; j < 50; j++) 
    { 
    ... 
    } 
} 

所以= 0，我們採取的分支，所以我們在i = 0和j = 0，並設置我們的預測器強烈採取，對吧？所以如果我們現在迭代j，這是否意味着我們沒有采取新的分支？因爲我們仍然在i = 0分支中，或者每個迭代都算作一個新的分支嗎？

Answer 1

讓我們手動將其編譯成x86彙編第一更好地瞭解（任何其他會做）：

mov ebx, 0  // this is our var i 
.L0: 
# /------------ inner loop start -----------\ 
    mov eax, 0  // this is our var j 
.L1: 
    // ... 
    add  eax, 1 
    cmp  eax, 50 
    jl  .L1  // jump one 
# \------------ inner loop end -------------/ 
    add  ebx, 1 
    cmp  ebx, 100 
    jl  .L0  // jump two 

我覺得這個代碼是非常簡單的，即使你不熟悉彙編：

• 套裝EBX到0
• 跳2回來這裏
  • 套裝EAX到0
  • 跳一個回來這裏
    • 執行我們的循環代碼// ...
    • 添加1到EAX
    • 比較EAX到50（這會在標誌中設置一些位註冊）
    • 跳轉到label .L1:如果EAX不是50
  • 添加1到EBX
  • 比較EBX到50（這個參數設置一些比特的標誌寄存器）
  • 跳如果ebx不是100，則標記.L0:
• 結束lo OPS

所以在第一次循環，我們到達跳一個並預測它會採取。由於eax < 50我們把它和更新到強烈採取。現在我們再做48次。在50次迭代中，我們不跳，因爲eax == 50。這是一個單錯預測，我們更新爲弱取。

現在我們到達跳2首次。因爲ebx < 100我們把它和更新它強採用。現在我們通過跳到L0開始所有內部循環。我們再做98次。在內循環的100次迭代中，我們不跳，因爲ebx == 100。這是一個單錯預測，我們更新爲弱取。

所以我們執行innerloop 100次有單錯誤預測每共計100預測失誤爲跳一個和100 * 49 = 4900正確的預測。外循環只執行一次，只有1錯誤預測和99正確的預測。