Rocket - core - wb_reg_flush_pipe

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简单介绍wb_reg_flush_pipe的作用。

 

 

1. wb_reg_flush_pipe值的由来

 

1) wb_reg_flush_pipe

wb_reg_flush_pipe的值是通过流水线从mem_reg_flush_pipe传递而来的。

如果没有kill mem阶段，则可以把mem_reg_flush_pipe传递给wb_reg_flush_pipe：

这里kill mem的典型情况是mem_reg_valid为假，即mem阶段流水线寄存器的值不合法。

 

2) mem_reg_flush_pipe

 

mem_reg_flush_pipe的值从ex_reg_flush_pipe传递而来：

如果不考虑debug的情况，mem_reg_flush_pipe直接在ex_pc_valid的控制下，由ex_reg_flush_pipe传递而来。

 

ex_pc_valid主要的情况为ex_reg_valid，即ex阶段流水线寄存器的值是合法的。在中断的情况下，ex_pc_valid也为真。

 

3) ex_reg_flush_pipe

 

ex_reg_flush_pipe的值使用id阶段生成的值更新：

这里存在两种情况：

a. 指令为fence_i指令；

b. csr指令要求flush流水线；

 

2. wb_reg_flush_pipe的使用

 

wb_reg_flush_pipe可以导致take_pc_wb，进而导致take_pc，要求重新取指。重新取指的pc是随着flush pipe一路传递而来的wb_reg_pc，其源头为ibuf.io.pc。

 

3. 对流水线的影响

 

所谓flush pipe就是刷新流水线。即以带有flush效果的指令为分界，之前的指令都执行完成之后，才能重新取指进行执行。

 

以fence_i指令为例：

a. 在ID阶段，fence_i指令导致ex_reg_flush_pipe的值将要被更新为1：

因为fence_i是一条正常指令，所以ctrl_killd = 0；

 

b. 在EX阶段，fence_i指令正常执行：

mem_reg_flush_pipe将要被更新为1。

 

c. 在MEM阶段，fence_i指令正常执行：

wb_reg_flush_pipe将要被更新为1。

 

d. 在WB阶段，fence_i指令触发take_pc：

take_pc实时导致之前的各阶段被废弃（killd/killx/killm），并重新取指。