WAR 危险导致管道中的气泡 (MIPS)？答案

【问题标题】：WAR hazard causes bubbles in the pipeline (MIPS)?WAR 危险导致管道中的气泡 (MIPS)？
【发布时间】：2016-05-13 18:38:23
【问题描述】：

如果我有 2 行汇编，例如：

add $s1, $s3, $s5 
sub $s3, $s6, $s8

这应该会导致 WAR（读后写）危险，对吗？

问题是我不明白它是否会导致管道中插入气泡，因为我必须绘制管道表。

这是否会导致危险是否有任何不同的情况？

【问题讨论】：

您的管道中有多少阶段？如果有 5 个阶段，这不是危险。
是的，这是一个 5 阶段的管道（获取、解码、读取、执行、写入）。所以不需要气泡？
这确实是一种反依赖，但在经典管道中不会造成危害。读取发生得很早，写入发生得很晚，这没有问题。
@GiacomoBenso 顺便说一句，欢迎来到 Stack Overflow。如果我没有解决您的问题，请告诉我，否则您可以投票和/或接受我的回答。
@IRTFM：[cpu-architecture] 标签涵盖了管道中的数据危害等内容。如果您正在修复其他问题中滥用 [hazard] 标签的问题，请在该标签尚未出现时添加。

标签： assembly mips cpu-architecture

【解决方案1】：

在合理（有序）的情况下，WAR 危险是不常见的/不可能的管道

Pipeline Hazards, Page 2

下表说明了原因，在 5 级流水线 CPU 中。让我们将它们标记为指令 1 和 2。

 IF | ID | EX | MEM | WB
-------------------------
 1  |    |    |     |
-------------------------
 2  |(1) |    |     |     Instruction 1 is obtaining $s3
-------------------------
    | 2  | 1  |     |    
-------------------------
    |    | 2  |  1  |
-------------------------
    |    |    |  2  | 1
-------------------------
    |    |    |     |(2)  Instruction 2 is writing $s3 back

指令在 ID（指令解码）阶段从寄存器文件中获取操作数，但结果直到 WB（回写）阶段才会写回寄存器文件。指令 1 处于 ID 阶段，比指令 2 早 4 个时钟周期进入 WB 阶段，因此在使用之前，$s3 不可能被覆盖。

【讨论】：