Rocket - core - ex_reg_mem_size

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简单介绍ex_reg_mem_size相关的实现。

 

1. ex_reg_mem_size

 

1) 定义

ex_reg_mem_size是一个无符号整形寄存器，是IE/EX阶段的流水线寄存器，用于ID阶段向EX阶段传递参数：

 

2) 赋值

如果没有kill id阶段，则对ex_reg_mem_size的值进行更新：

其中：

a. 正常情况下，根据指令编码中相应的域，对其进行赋值：

整理如下：

 

b. 如果是fence_i指令，则不涉及内存操作，将size置为0：

注：这里的两层判断：if判断在构建阶段执行，用于判断生成的逻辑当中是否包含when() {…}这个逻辑块。when() {…}这个判断则是一个逻辑代码块，是最后生成的电路中的判断，用于在流水线中判断是否fence_i指令，而后将ex_reg_mem_size寄存器的值更新为0。

 

c. 如果是sfence指令，则将rs1/rs2待操作寄存器是否x0寄存器，编码存入ex_reg_mem_size：

 

2. ex_reg_mem_size与ex_slow_bypass

 

如果mem_size < 2，亦即操作的内存大小为字节或者半字，则（根据注释）bypass时要delay 2个cycle：

这里不展开进行分析。

 

3. ex_reg_mem_size用于sfence

 

针对sfence指令，其行为根据rs1/rx2寄存器与x0的关系而不同：

比较结果被编码在ex_reg_mem_size寄存器中：

其中：

a. bit0编码rs0是不是x0寄存器；

b. bit1编码rs1是不是x0寄存器；

 

ex_reg_mem_size的值用于更新mem_reg_mem_size:

其中，ex_reg_mem_size也用于从rs2中取出相应的域（字节、半字等）存入mem_reg_rs2。（其逻辑由StoreGen生成）

 

mem_reg_mem_size的值用于更新wb_reg_mem_size：

其中，mem_reg_rs2也用于更新wb_reg_rs2。

 

最后，wb_reg_mem_size/wb_reg_rs2用于封装io.imem.sfence：

忽略rocc的情况，wb_reg_rs2也只有这一个用途。

 

4. ex_reg_mem_size用于io.dmem.req

 

寄存器ex_reg_mem_size直接用于对dmem的请求：

其中：

a. io.dmem.req.valid由ex_reg_valid和ex_ctrl_mem决定，说明在ex阶段即对io.dmem发起了请求，而不是等到mem阶段。

b. ex_waddr即rd寄存器编号用于生成dcache_tag；

c. ex_ctrl.mem_cmd用于表明请求类型；

d. ex_reg_mem_size用于表明请求内存块的大小；

e. 可以推测s1/s2为io.dmem的stage1/stage2；