请教 store 指令在流水线中的位置

wenjohnny

没有搞明白，对于 store 指令，在哪个阶段启动写操作，什么时候 retire？
我看有文章说在 commit 阶段启动写，启动后假如出现异常，比如 page fault，此时需要 flush 流水线吗？由于 store 很慢，感觉要等待 store 指令 做完再 retire会很影响性能，求大神指导

ascetic

1. 在不考虑那些高级feature的前提下，常规操作就是这条store指令成为最老的未提交的指令时（就是你说的commit），才会将数据写入类cache结构（也可以直接写cache）。其实这一点比难理解，因为store和普通的gpr写不一样，gpr的写有mrt和mrct确保写错了也能恢复，但cache或者memory不可能有这样的容错机制。

ascetic

2. 如果你和load比，确实慢，但并不是说store retire了后续的load才能做，高性能处理器一般会有store load forward结构，将store buffer中的数据直接forward到后续load中（注意此时load的数据并不来自cache，而是未commit的store）。

ascetic

3. 如果出现异常，肯定会flush流水线，将比发生异常的指令还要年轻的指令全flush掉，至于发生异常的指令本身是否需要flush，需要看isa规定。异常的检查可以出现在流水线的大部分地方，但处理只能在一个地方，通常情况下，异常会很早被标记，标记会随着流水线传递，但在commit的时候才会被处理。之所以在commit才处理，是因为commit时，这条指令一定是最老的未提交的指令，不会误报错误。当然，为了提性能与降功耗，一些异常的处理可以提前，甚至加入一些误判的修正机制，但确认最终状态迁移的标志依然是比其年老的指令全部retire。

wenjohnny

ascetic 发表于 2023-12-1 17:34
3. 如果出现异常，肯定会flush流水线，将比发生异常的指令还要年轻的指令全flush掉，至于发生异常的指令本 ...

明白了，谢谢大神耐心讲解，我可能想的太复杂了，所有指令还是需要按顺序提交，没得商量