Rocket - core - ctrl_stalld和ctrl_killd

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简单介绍ctrl_stalld相关的实现。

 

1. 概述

 

顾名思义，ctrl_stalld的意思是stall id阶段，也就是挂起id阶段，不再继续前进。

同时，还有另外一个变量叫做ctrl_killd，同样顾名思义，ctrl_killd的意思是kill id阶段，也就是干掉id阶段，使其非法化。

 

那么两者的区别是什么呢？

 

2. ctrl_stalld

 

ctrl_stalld的作用主要有两处：

a. 用于触发ctrl_killd；

b. 用于停止ibuf：

从其作用上看，ctrl_stalld的作用比ctrl_killd还要大。但是从名字上看，ctrl_killd却比ctrl_stalld还要狠。

 

所谓stall，就是停止。stall id就是停止id阶段。包括两个方向：

a. id之前的阶段，比如if阶段不要再向id阶段传递新的指令；

b. id之后的阶段，id不再向其传递新的解码结果；

 

3. ctrl_killd

 

如果id阶段，不再向后续阶段传递解码结果，那么从效果上就相当于被kill了。

只是ctrl_killd还有另外一层意思，就是id阶段当前的指令不再执行，被废弃掉：

首先，id阶段的当前指令不再向后续阶段传递；

其次，id阶段会被if阶段过来的新指令给冲刷掉；而stall id阶段，因为暂停了if阶段，id阶段的当前指令并不会被冲刷掉。

 

不过在某些情况下，比如中断导致的ctrl_killd，并不是彻底kill id阶段，id阶段当前指令的pc会被通过流水线传递下去，最终仍会重新得到执行。只是这种重新执行，往往是重新从头开始进入流水线，而不是直接进入id阶段。从这个意义上而言，之前的id阶段，确实被kill了。

 

4. 总结

 

ctrl_stalld把id阶段以及其之前的阶段暂停，不再向流水线下游流动。而在不stall的情况下，ctrl_killd控制id阶段不向下游流动，id阶段本身也将被上游新来的指令冲刷掉。