BUAA-CO-p6-课上

jmv

op	rs	rt	offset

$$\begin{aligned} & \operatorname{I:} \\ & \qquad d \leftarrow [(GPR[rs] + GPR[rt]) \& \operatorname{0xfffffffe}] >> 1 \\ & \qquad new\_addr \leftarrow \operatorname{sign\_ext}(offset || 0^2) + (d_{29...0} || 0^2) \\ & \qquad addr \leftarrow \operatorname{PC} + 4 + new\_addr \\ & \operatorname{I+1:} \\ & \qquad \operatorname{PC} \leftarrow addr \end{aligned}$$

非常简单的j型指令，仅改变了跳转方式，因此仅需更改NPC即可

crt

op	rs	rt	rd	func

$$\begin{aligned} & \operatorname{def} \operatorname{rotate(x):} \\ & \qquad rst \leftarrow x\\ & \qquad \operatorname{for} i \operatorname{in} 1..31\\ & \qquad \qquad rst \leftarrow rst + (x_{i-1..0} || x_{31..i}) \\ & \qquad \operatorname{end\_for}\\ & \operatorname{end\_def}\\ & \\ & lhs \leftarrow \operatorname{rotate}(GPR[rs]) \\ & rhs \leftarrow \operatorname{rotate}(GPR[rt]) \\ & \operatorname{if} lhs \lt rhs \operatorname{then} \\ & \qquad GPR[rd] \leftarrow -1 \\ & \operatorname{else} \operatorname{if} lhs \gt rhs \operatorname{then} \\ & \qquad GPR[rd] \leftarrow 1 \\ & \operatorname{else} \\ & \qquad GPR[rd] \leftarrow 0 \end{aligned}$$

一个单纯的R型指令，所以只需要改ALU即可。不过需要注意verilog的切片不支持不定长度，所以按RTL语言这样写rotate函数是不行的。

正解应该这样：

integer i;
reg [31:0] rst_rs;
always @ (*) begin
    rst_rs = A;
    for(i=1; i<=31; i=i+1) begin
        rst_rs = rst_rs + {A[0], A[31:1]};
    end
    // rt同理
end

另外注意比大小时用$signed()

Load Prime Xor

op	rs	rt	offset

$$\begin{aligned} & vaddr \leftarrow GPR[base] + \operatorname{sign\_ext}(offset)\\ & paddr \leftarrow vaddr \& \operatorname{0xfffffffc}\\ & word \leftarrow Mem[paddr] \\ & x \leftarrow word_{4..0} \\ & x \leftarrow \operatorname{s\_prime}(x) \\ & GPR[x] \leftarrow word \end{aligned}$$

其中s_prime表示“小于等于x的最大质数”

这题卡了我好久，虽然倒数第四分钟的时候交了一发过了，但是出来之后依然不明白怎么过的

几个点需要注意：

1. s_prime的实现其实就是打表（反正我是打表，这样最稳妥可靠）

2. paddr其实不需要特殊处理，因为这一步其实在课程组的tb里已经帮你处理过了。只需要确保自己读的是word即可

3. 阻塞与转发。条件Load类型最难搞的就是这玩意。
   阻塞不能采用无脑阻塞，必须仅阻塞质数，否则会TLE。另外，由于写地址在M级就已经出来了，因此我在M级并没有阻塞。经检验，这样不会run less cycle。
   那么我卡哪了呢？似乎是转发。

   之前我的转发一直是这样的：

   assign D_FW_rs_Op = (D_rs != 0 && D_rs == E_GPRWaddr && E_GPRWaddr != 0) ? `DFWeback :
                       (D_rs != 0 && D_rs == M_GPRWaddr && M_GPRWaddr != 0) ? `DFWmback :
                       `DFWdefault;
   assign D_FW_rt_Op = (D_rt != 0 && D_rt == E_GPRWaddr && E_GPRWaddr != 0) ? `DFWeback :
                       (D_rt != 0 && D_rt == M_GPRWaddr && M_GPRWaddr != 0) ? `DFWmback :
                       `DFWdefault;

   但是课上会出现类似@00003048: $13 <= xxxxxxxx的报错。把所有==改成===就不会出现此问题了。按理来说即使用==也不应该出现任何问题，因为所有指令应该都被阻挡在了D级。、

   于是在疑惑中结束了P6