多周期流水线WAW hazard处理疑问：取消早期WB及“pure”定义

1. 取消前一条指令的WB阶段是否等于丢弃指令？ #

完全不是。这种方案的应用前提是：前一条指令的写回结果完全不会被后续任何指令用到——比如文档里的ADDD指令，它的目标寄存器会被后一条指令直接覆盖，而且两条指令之间没有任何其他指令读取这个寄存器的值。

举个例子：

ADDD x1, x2, x3
SUBD x1, x4, x5

这里ADDD写x1，SUBD也写x1，且中间没有指令读x1。此时ADDD的结果刚算出来还没写回，SUBD已经算出了新的x1值。这时候跳过ADDD的WB阶段完全没问题，因为最终我们需要的是SUBD的结果，ADDD的写回本来就会被立刻覆盖，属于冗余操作。这种做法不是丢弃指令的执行结果，而是优化掉无意义的写回步骤，不会影响程序正确性。

2. "pure WAW hazard"的定义是什么？ #

"pure"在这里指的是：两条写同一个寄存器的指令之间，不存在RAW（写后读） hazard——也就是中间没有任何指令读取这个目标寄存器。

它和“两条写指令相邻”没有必然关系，比如下面这种情况也是pure WAW：

ADDD x1, x2, x3
OR x4, x5, x6
SUBD x1, x7, x8

这里ADDD和SUBD都写x1，中间的OR指令不涉及x1，所以不存在RAW hazard，这就是pure WAW。

文档说两种方案都适用的原因是：pure WAW情况下，两条写指令的执行顺序对最终寄存器的值没有影响（因为中间没人读）。你可以选择stall后一条指令，让前一条先写回再执行后一条；也可以直接跳过前一条的WB，让后一条的结果直接写回。两种方式都能保证最终寄存器的值是正确的，所以都适用。

如果是非pure WAW（也就是两条写指令之间有读该寄存器的指令），那绝对不能跳过前一条的WB，因为中间的读指令需要前一条的结果，这时候只能用stall的方式解决。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者An5Drama