mips - 在向 MIPS 单周期数据路径添加更多功能时需要帮助

Question

我正在尝试将 jal 功能添加到以下内容，但我不知道它是如何工作的。我知道它将旧PC+4值存储在$ra寄存器中，然后将控制权转移到函数，该函数通过返回将控制权传回，$ra但我如何在硬件中实现它？

Answer 1

您需要做两件事。

1. 在寄存器的输入端添加一个多路复用器，以便选择 PC+4 值作为要写入的数据。使用适当的控制信号，这将允许您编写 PC+4 作为“jal $ra”指令的附加效果。
2. 实现 return "jr $ra" 指令。您需要在选择下一个 PC 的逻辑链中添加一个多路复用器，以便当指令为“jr xxx”时，可以从寄存器文件中选择“读取数据 1”作为下一个 PC。

Answer 2

我们添加一个新行，将 PC+4 发送到寄存器文件的“Write Data”输入。我们需要添加一个多路复用器。我们还需要确保“写入寄存器”字段设置为 $RA 的地址。寄存器 $RA 大部分时间是第 31 号寄存器。