MIPS管道转发（双重数据危险）

在Patterson&Hennessy的书中：

但这难道不能被视为EX hazard：

为什么在MEM阶段进行转发？怎么做？有1个暂停（对于第二次添加，我需要下一次EX中的EX结果）？

使用的文档

在考虑“双重数据危险”（原始规则）之前，我将重写EX和MEM危险条件（为简单起见，删除！=0部分）：

防爆

 if (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRs)  # =EX_h_Rs 
   ) ForwardA = 10
 if (EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd == ID/EX.RegisterRt)  # =EX_h_Rt
   ) ForwardB = 10

我将调用条件EX_h_Rs和EX_h_Rt来缩短公式

MEM危害（原始状态）

====

我们的示例同时包含两种类型的危险，介于（第1种和第3种）和（第2种和第3种）之间：

add $1, $1, $2 
add $1, $1, $3 
add $1, $1, $4

或（问题周期在顶部和底部标有

**

）

根据我的链接，在考虑了双EX+MEM危害：（不含！=0和重新排序的布尔项）之后，更新了MEM危害规则：

让我们修改MEM hazard的转发条件，以处理“双重”数据危害

或者使用EX_h的短记录_*

 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs) and 
  not ( EX_h_Rs ) 
  ) 
   ForwardA = 01
 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt) and 
  not ( EX_h_Rt ) 
 ) 
   ForwardB = 01

这意味着：

尝试从MEM/WB转发到EX；如果没有从EX/MEM管道寄存器正向到同一输入操作数

还是一样

甚至不要尝试从MEM/WB转发到EX；如果已经从EX/MEM转发了最近的结果

我将试图说明：

add C+A -> A     A'
                 v?  (forwarding to 3rd instruction) 
           A -> A''
                v?
          add C+A -> A          

因此，对于第三条指令，原始规则将说明来自第一条指令的

A'

和来自第二条指令的

A'

都应该被转发（但mux不能在同一时刻从两个源馈送）。修改MEM hazard condition（MEM危害条件）表示，如果最近有

A'

的活动转发，则不应尝试转发

A'

---

所以,；您的图纸是正确的，将有两个前视图；；但如果已经有有效的EX hazard forwarding，则不应尝试MEM hazard forwarding。

这显然是本书第四版中的一个错误（括号是不平衡的）。奇怪的是，这本书的最新版本（第四版修订版）增加了一个遗漏的结尾“）”，但是。。。最终导致不正确的情况仍然：

我认为这是条件的正确版本：

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs)) Forward = 01

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt)) Forward = 01

---

PS，我的最后一个链接，谈到了书中的打字错误：“请注意，教科书第369页中关于MEM hazard的正向条件是错误的！”我认为这可能与你的形象有关。这显然是书中的一个错误（括号是不平衡的）。奇怪的是，这本书的最新版本（第四版修订版）增加了一个遗漏的结尾

 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs) and 
  not ( EX_h_Rs ) 
  ) 
   ForwardA = 01
 if (MEM/WB.RegWrite and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt) and 
  not ( EX_h_Rt ) 
 ) 
   ForwardB = 01

add C+A -> A     A'
                 v?  (forwarding to 3rd instruction) 
           A -> A''
                v?
          add C+A -> A          

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRs)) Forward = 01

if (MEM/WB.RegWrite
and (MEM/WB.RegisterRd ≠ 0)
and not(EX/MEM.RegWrite and (EX/MEM.RegisterRd ≠ 0)
       and (EX/MEM.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt))
and (MEM/WB.RegisterRd = ID/EX.RegisterRt)) Forward = 01