# 2017q1 Homework04 (microarch)
contriduted by <`hugikun999`>

## problem
考慮以下 MIPS 實作，其 data path 如下:

上圖紅色的 `1`, `2`, `3` 對 MIPS 做了對應的修改，請考慮以下狀況，分別解釋對應的程式碼是否能運作：
* 做了 `1: Stuck at 0 left of cut` 的修改，`sw $s1, 0($s2)` 能否運作？這樣的修改會使得哪些程式無法運作，請列出至少兩項組合語言列表
* 做了 `2` 的修改後，以下程式能否運作？解釋並提出可運作的版本

    add $s1, $s1, $s1
    add $s1, $t0, $t1

* 做了 `3` 的修改後，以下程式能否運作？

    addi $s2, $zero, 2
    addi $s1, $zero, 2
    beq $s2, $s1, exit

充分解釋在共筆中，並且記錄你的學習歷程。

## analyze
* 1:
控制是否將 write back 階段所傳回的數值寫入目標 register 中。
* 2:
當 forwarding 發生時，用來控制要選取哪個 register。這邊因為題目的關係，所以有會 data dependence，這個時候就會開始 forwarding，但是因為被剪掉了，所以 forwarding 會失敗。
* 3:
這條線用於 `beq` 和 `bnq`，當情況符合指令時則會跳到指定的地方，因為 opcode、\$rs 、\$rt 已經佔掉了16 bits，所以必須先經過 signed extension 變成32 bits，之後再經過左移2 bits。切掉後會造成這兩個指令要跳時無法傳輸地址。
參考[csielee](https://hackmd.io/s/Byl8yvFse#)的共筆，這邊只會使 conditional branch 失效，但是 `jump` 或 `$ra($31)` 仍然可以發揮功用。
>最後要位移是因為這邊所貯存的單位是 byte，換回去真正地址時要記得改回 bit，故左移。

## answer
* 修改1：
可以運作[color=red]
這邊沒有要將所得到的值寫入 register 中，故不需要**控制是否寫入的線**。

無法執行

lw $s1, 0($s2)

add $t0, $t1, $t2

* 修改2：
可以運作[color=red]
這裡的 \$rs 如果需要 forwarding 就會失敗，而題目的 $t0 和 $s1 並不相同，所以不會因為 data dependence 而失敗。
>即沒有 data hazard 的問題

* 修改3:
不行運作[color=red]
會因為無法將 `exit` 傳到 ALU 做運算而無法得知要跳到哪裡去。