确定CPU中寄存器的值
在特定的时钟周期内，考虑图中所示的enter image description here。
假设存在以下初始数据(所有值均以十进制显示)：
x3=72、x4=40、x8=0、x16=24、x17=56、x18=48、x20=40、x24=80
假设以下五条指令正在流水线中
(第一列是指令的地址；所有值都以十进制显示)：
66992 beq x17，x16,24
66996 addi x17，x8,8
67000标清x20,40(x24)
67004用户x10、x4、x18
67008 ori x27，x3,16
在所讨论的周期内，上述列表第一行上的指令位于
写回阶段，并且上述列表的最后一行上的指令在指令提取中
舞台。
如何确定L1、L2和L3的值?：
我不确定如何开始解决这类问题。就像L1是关于
读取数据% 1。但是它将从哪里读取数据。看起来
L1连接到说明书31-0、说明书30、14-12和
说明书11-7。因此它将从其中一条指令中读取数据
如果我考虑到or x21,x3,x19处于指令获取阶段
则L1应包含x3 = 72的值
我不确定这是否正确
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2021-05-06 11:16:41
行:读寄存器1、读寄存器2、写寄存器都是5位行，它们是来自指令字段的寄存器名称(数字)。写数据是来自较早指令(图中后面)的64位行。
你必须知道在处理器中解码的一些基础知识，以及每条指令要做什么才能知道这一点。
不幸的是，您的图表是非常抽象的--例如，L2线没有标记。
请看这篇文章，它解释了一些关于时序的事情：https://www.codementor.io/@erikeidt/logic-block-diagrams-w6zxr6sp6.需要特别注意，供给读取寄存器1、2和写入寄存器的指令字段都标有指令字段位位置，您可以在演示文稿中将这些位位置与RISC V指令格式关联起来：https://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/resources/su18_lec/Lecture7.pdf (有关格式的概述，请参阅幻灯片8)。
这两条信息放在一起，告诉我们，例如，读寄存器2来自指令字段24:20，该字段对应于R型、S型和SB型指令的rs2字段。
这有点跳跃，但L1上的对应值是在由L2命名的寄存器(寄存器堆)中查找的64位(假设为RV64)值(在执行查找时)。
因此，如果您稍微了解一下I-Type指令与R-Type指令的不同工作方式，就会了解其中一些数据路径上的内容。
L3是算术逻辑单元比较器输出，在某些处理器设计中，它在EX级上输出，以指示两个寄存器是否相等，并由条件分支指令(beq和bne)使用。
这些图表都是从硬件中实际发生的事情中抽象出来的，因为RISC V比==和!=有更多的条件分支，但这些图表中的许多都是从原始的MIPS改编而来的，它只有这两个比较器用于条件分支。
L4是一个新的PC值，在采用条件分支时使用。
算术逻辑单元，在这个图中很难看到，但是算术逻辑单元的输出被转发到一些MUXes，用于选择写入数据的值。
(您的图表还包括流水线寄存器和阶段，许多其他图表没有，在相应的单周期图表中，某些细节更容易理解。)
是的，对于带有寄存器x3的ori，L2将是3(对于x3)，L1将是72。
https://stackoverflow.com/questions/67410037
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