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我对在 mips 指令中使用流水线感到困惑。任何帮助都会很棒。提前致谢。

接下来的两个代码中的数据依赖关系是什么？其中哪一个可以通过使用stall（bubble）或forwarding来解决。为方便起见，您可以使用形状 1。

          shape 1:

           If-Id-Ex-Mem-Wb

解释：

if=instruction fetch

id=instruction decode register fetch

ex=execute

mem=memory access

wb=write back

代码1：

add $3,$4,$2

sub $5,$3,$1

lw  $6,200($5)

sw  $6,200($2)

lw  $6,200($3)

add $7,$4,$6

代码2：

add $3,$4,$2

sub $5,$3,$1

lw $6,200($3)

add $7,$3,$6

（对不起，糟糕的帖子，但我还不能发布图片）

谢谢。

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我们来看第一个：

add $3,$4,$2  

sub $5,$3,$1

的结果add用于sub，因此存在数据风险。我们必须插入一定数量的 NOP 阶段来解决它。假设所有指令占用 5 个周期，我们插入 3 个 NOP 就完成了。

add $3,$4,$2  IF  ID  EX MEM  WB  

sub $5,$3,$1     NOP NOP NOP  IF  ID  EX MEM  WB

我们可以为所有后续指令执行此操作。现在指令在 EX 和 MEM 阶段产生新值。这些值直到 WB 阶段才写入寄存器（出于学习目的，我们假设这是真的）。由于寄存器是在 ID 阶段读取的，因此会留下一个包含三个周期的窗口，其中旧的不正确值正在“流经”流水线。在我们上面的例子中，转发可以帮助解决这个问题——将结果从add:EXto转发sub:ID。

希望这可以帮助。

于 2013-09-04T15:45:30.390 回答