将陸續上傳本人寫的新書《自己動手寫CPU》，今天是第29篇，我盡量每周四篇
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7.6 乘累加、乘累減指令說明
乘累加、乘累減指令有4條，包括：madd、maddu、msub、msubu，各指令的格式如圖7-11所示。從圖中可知這4條指令的指令碼都是SPECIAL2，第6-15bit都為0，可以依據第0-5bit的功能碼确定是哪一種指令。
- 當功能碼是6'b000000時，表示是madd指令，有符号乘累加運算
指令用法為：madd rs, rt
指令作用為：{HI, LO} <- {HI, LO} + rs × rt，将位址為rs的通用寄存器的值，與位址為rt的通用寄存器的值，作為有符号數進行乘法運算，運算結果與{HI, LO}相加，相加的結果儲存到{HI, LO}中。此處{HI, LO}表示的是HI、LO寄存器連接配接形成的64位數，HI是高32位，LO是低32位。
- 當功能碼是6'b000001時，表示是maddu指令，無符号乘累加運算
指令用法為：maddu rs, rt
指令作用為：{HI, LO} <- {HI, LO} + rs × rt，将位址為rs的通用寄存器的值，與位址為rt的通用寄存器的值，作為無符号數進行乘法運算，運算結果與{HI, LO}相加，相加的結果儲存到{HI, LO}中。
- 當功能碼是6'b000100時，表示是msub指令，有符号乘累減運算
指令用法為：msub rs, rt
指令作用為：{HI, LO} <- {HI, LO} - rs × rt，将位址為rs的通用寄存器的值，與位址為rt的通用寄存器的值，作為有符号數進行乘法運算。然後使用{HI, LO}減去乘法結果，相減的結果儲存到{HI, LO}中。
- 當功能碼是6'b000101時，表示是msubu指令，無符号乘累減運算
指令用法為：msubu rs, rt
指令作用為：{HI, LO} <- {HI, LO} - rs × rt，将位址為rs的通用寄存器的值，與位址為rt的通用寄存器的值，作為無符号數進行乘法運算。然後使用{HI, LO}減去乘法結果，相減的結果儲存到{HI, LO}中。
7.7 乘累加、乘累減指令實作思路
7.7.1 實作思路
在本章開始已經說明了乘累加、乘累減指令的實作思路，計劃在流水線執行階段采用兩個時鐘周期完成運算，第一個時鐘周期進行乘法運算，第二個時鐘周期将乘法結果與HI、LO寄存器進行加/減法。
7.7.2 系統結構的修改
為了實作7.7.1節的思路，必須要儲存兩個資訊：（1）目前是第幾個時鐘周期；（2）乘法結果。OpenMIPS通過在EX/MEM子產品中添加兩個寄存器cnt、hilo，分别儲存上述資訊。修改系統結構如圖7-12所示。
執行階段EX子產品的輸出hilo_temp_o是乘法結果，傳遞到EX/MEM子產品，并在下一個時鐘周期送回EX子產品，參與第二個時鐘周期的加/減法運算。
執行階段EX子產品的輸出cnt_o代表目前是第幾個時鐘周期，傳遞到EX/MEM子產品，并在下一個時鐘周期送回EX子產品，後者據此判斷目前處于乘累加、乘累減指令的第幾個執行周期。
下一次将給出實作乘累加、乘累減指令的代碼，敬請關注！