分支预测怎么知道自己猜错了

Question

分支预测如果猜对了可以调高执行效率，如果猜错了要回滚，我的问题是机器是如何知道自己猜错了？

Answer 1

分支预测并不是说不预测的那个分支就扔了！！！

理解分支预测就需要理解流水线技术。宏观上看做单元操作的一条CPU指令，事实上需要经过n个过程来完成（举例：读取、解码、执行、写回）。如果一个命令有n个操作，而真的一个命令完全执行了，再去开始下一条命令……则同时只有1个硬件动作，硬件的利用率和时间效率都是1/n。

所以流水线技术就是说第1条命令的动作2开始的时候，第2条命令的动作1也同步开始，以此类推。这样硬件可以全部被同时利用。

这种操作在顺序执行的时候没说的，但在遇到条件判断时，由于跳转指令没做完，不知道下一条语句是什么，本来流水线是没法继续的（必须等待）。分支预测器就是在此时赌一个分支，按照这个分支跑下去，哪怕暂时牺牲后边语句的正确性，也要让流水线一直保证占满。

但是此时流水线最前边的判断语句，仍然是在运行中的！当判断语句运行完毕之后，分支预测器比较自己的预测和语句实际运行的结果，当然就知道自己猜错了。

此时清空流水线把错误的执行结果全部扔掉（倒车操作），就可以让程序继续执行下去。

大致如此，定性回答。