4.12 数据相关与冒险
数据相关
数据相关（Data Dependency）是流水线处理器中相邻或相近指令之间的数据依赖关系。当一条指令需要使用前一条指令的计算结果时，就产生了数据相关。
冒险的三种类型
RAW（写后读）—— 真正的依赖
后一条指令读一个寄存器，而该寄存器正被前一条指令（尚未写回）写入。这是流水线中最常见、最需要解决的问题。
addq %rax, %rbx ← 写 %rbx
subq %rcx, %rbx ← 读 %rbx（需要 addq 的结果）
WAW（写后写）
两条指令写同一个寄存器，但后一条先完成写回。在 Y86-64 的五级流水线中，由于写回阶段只有一个且按序执行，WAW 不会发生。
WAR（读后写）
后一条指令写一个寄存器，而前一条指令尚未读取该寄存器的旧值。在 Y86-64 中，译码阶段（读取寄存器）总是早于执行/访存阶段（产生新值），因此 WAR 也不会发生。
三类冒险的实际意义
| 冒险类型 | 在Y86-64流水线中 | 典型解决方案 |
|---|---|---|
| RAW | 频繁发生 | 数据转发 + 暂停 |
| WAW | 不发生（写回阶段唯一且有序） | 无需处理 |
| WAR | 不发生（读早于写） | 无需处理 |
因此，Y86-64 流水线只需要关注 RAW 冒险即可。
冒险的后果
如果不处理 RAW 冒险，流水线会读到一个错误的旧值，导致计算结果不正确。这就是为什么流水线控制逻辑必须检测并处理这些数据冒险。