【CO】P5课上总结
P5第一次上机出了一些很不好的问题，归根到底还是准备不充分吧。趁这个机会把P5课上总结一下，指导一下两天后的第二次上机。
P5课上总结
P5课上添加的指令可以分为计算类指令，分支跳转类指令，访存类指令。下面分别分析并总结一些方法。
计算类指令
计算类指令较为容易，对ALU进行修改即可。然后在ALU中自上而下对不同的信号添加新指令。
分支跳转类指令
分支跳转类指令进一步可以根据链接方式分为条件链接、无条件链接和无链接。分支跳转部分其实也存在条件的问题，一般来说，分支指令都是有条件的，跳转指令不需要条件（分支条件和链接条件往往是相同的，即如果分支则发生一种行为，否则进行另一种行为）。分支跳转部分可以在D级完成，对于条件的判断对CMP模块进行扩展即可。问题的关键在于链接方式。下面分开来具体分析。
无链接
这种指令当然十分简单，和beq、j没什么区别，对CTRL，NPC进行修改即可。
无条件链接
无条件链接比如jal，如果是分支指令的话，则是有条件分支，无条件链接。这个时候由于对寄存器有写操作，会涉及转发和阻塞的问题。在CTRL里要记得在A那里指定写入的目标寄存器（应该是RA吧，不过如果是rt或者rd也无妨），在jump_and_link那里记得加上该新指令，以便于转发的判断。这种无条件链接不需要在流水中传递额外的信号，和jal基本上一样。
有条件链接
这种指令需要特别注意。是否分支（和是否链接）在D级完成判断，这时注意！！！
第一，一定要把是否链接的判断信号流水下去，因为是否链接会影响到CTRL中对新指令写入寄存器(A)的判断和是否链接(jump_and_link)以及各种其他信号的判断，并且在CTRL中一定要是新指令&&链接条件成立这样去添加新指令，这样才能把两种情况分开。对于一般信号，AT信号，jump_and_link都是如此，所以要在流水线寄存器中从D级开始流水链接信号，同时CTRL增加端口接收链接信号。分支信号不需要传入流水线和CTRL，因为其在D级作用于NPC即可，只需要对NPC接收信号的端口和内部适当修改。
第二，对于清空延迟槽的操作，实现的操作是清空FD寄存器，清空延迟槽信号的产生一定要判断此时是否阻塞，因为如果阻塞，那么对于是否清空延迟槽这一行为的判断信号是不准确的，如果此时清空，那么会误删延迟槽。所以，清空延迟槽时一定要判断此时是否阻塞。FD寄存器的清空信号在数据通路中产生即可（判断npc_op，stall和清空延迟槽对应的条件（CMP中产生））。
访存类指令
相比于一般的lw和sw，课上添加的访存指令可能存在这样的情况：存入寄存器时有条件判断到底存入哪个寄存器，这种情况下我们只能在新指令到达W级时才能知道到底写入哪个寄存器。所以新指令在E、M时的阻塞条件我们都无法判断，一种思路是暴力阻塞，即只要E、M级的指令是新指令就阻塞，这样大概率会超时。不超时的思路是，在新指令在E、M级时，同时判断D级的指令是否需要新指令可能写入的寄存器的数据，如果需要那么阻塞。这里在对stall进行改写时，最好和原来的AT法隔离开来，另写一个判断然后再或上去得到要输出的stall，这样不会干扰其他指令通过AT法实现的stall的判断。
此外还为npc和ext预留了一位信号，防止上机现加产生遗漏。
希望两天后上机顺利吧
虽然第三题条件访存被卡了一个点，两题万岁吧。