T8.3 Unntak og avbrudd

Question 1

⭐️ Unntak

Answer 1

En ikke forventet endring i kontrollflyt

Question 2

⭐️ Avbrudd

Answer 2

Et unntak der kilden er utenfor prosessoren

Question 3

⭐️ Presist unntak

Answer 3

Et unntak eller avbrudd som alltid er assosiert med den riktige instruksjonen i samlebånds datamaskiner

Question 4

Hvordan kan presise unntak implementeres i 5-stegs samlebåndet?

Answer 4

• Håndteres som en annen form for kontrollfare
• RISC-V sin maskinvare sorterer unntak s.a. den tidligste instruksjonen blir avbrutt
  ⭐️ For at operativsystemet skal gjøre jobben sin må tilstanden til maskinen være som om: alle instruksjoner før er ferdige og ingen instruksjoner etter har kjørt

Question 5

Hva er prinsippene bak hvordan presise unntak implementeres i prosessorer som utfører instruksjoner ut-av-rekkefølge?

Answer 5

• Fjerne instruksjoner fra samlebåndet helt til vi vet at de skal utføres
• Spekulasjon
• “Re-Order Buffer” (ROB) - holder styr på rekkefølgen og “Register Renaming” - holder styr på verdiene

Question 6

Spekulasjon

Answer 6

Kompilereren eller prosessoren gjetter utfallet av en gitt instruksjon for å fjerne den som en avhengighet i utførelsen av andre instruksjoner

Question 7

Dersom spekulasjon blir gjort med programvare så har kompilerer vanligvis satt inn

Answer 7

ekstra instruksjoner som sjekker nøyaktigheten av spekulasjonen og gir en fix-up rutine dersom prediksjonen er gal

Question 8

Dersom spekulasjonen blir gjort med maskinvare pleier prosessoren å

Answer 8

buffre de spekulative resultatene inntil de ikke lenger er spekulative

Question 9

Dersom spekulative resultater i maskinvaren er riktige så

Answer 9

skrives de til registre eller minnet

Question 10

Dersom spekulasjonen er gal flusher maskinvaren bufferen og utfører

Answer 10

den riktige instruksjons sekvensen igjen

Question 11

Hva er svakheten ved spekulasjon?

Answer 11

Det kan oppstå unntak ved å spekulere med visse instruksjoner

Question 12

I kompilert basert spekulasjon unngås unntak utløst av spekulasjon ved å legge til

Answer 12

spesiell spekulasjon støtte som gjør det mulig å ignorer unntakene inntil det er åpenbart at de virkelig skal oppstå

Question 13

I maskinvare basert spekulasjon blir unntak

Answer 13

buffret inntil det er klart om instruksjonen som utløste de ikke er spekulativ og klar til å ferdigstilles