Exception บนไพพ์ลายน์

อีกรูปแบบหนึ่งของการเกิด Control Hazard เป็นผลมาจาก Exception พิจารณาคำสั่ง

   add  $1, $2, $1

เมื่อเกิด overflow ในการคำนวณ เราจะต้องทำการย้ายการควบคุมไปยังชุดโปรแกรมย่อยสำหรับจัดการกับ Exception เนื่องจากป้องกันค่าผิดพลาดที่จะเกิดขึ้นในระบบ

การจัดการกับ Exception มีลักษณะคล้ายกับ Branch โดยเริ่มจากการ Flush คำสั่งที่ตามคำสั่ง add ในไพพ์ลายน์ และทำการเรียกคำสั่งใหม่เข้ามา การ Flush ทำโดยเปลี่ยนคำสั่งในสเตท IF ให้เป็น nop และใส่ zero ไปในสัญญาณควบคุมในสเตท ID (ID.Flush) ในการเริ่ม Fetch คำสั่งจากแอดเดรส $8000 0180_{hex}$ ที่เป็นตำแหน่งของชุดโปรแกรมย่อยสำหรับจัดการกับ Arithmetic Overflow เราสามารถทำได้โดยการเพิ่มอินพุทที่ระบุแอดเดรส $8000 0180_{hex}$ ไปยัง Multiplexer ก่อนหน้า PC รูป 6.40 แสดงเส้นทางข้อมูลของโปรเซสเซอร์แบบไพพ์ลายน์รองรับการเกิด Exception หลังจากการเกิด Exception เราสามารถตั้งค่าสัญญาณ EX.Flush เพื่อป้องการการเขียนรีจีสเตอร์ในขั้นตอนการ WB

ในขั้นตอนสุดท้ายคือการเก็บค่าแอดเดรสของคำสั่งที่ทำโห้เกิด Exception ลงใน Exception Program Counter (EPC) โดยการทำการบันทึกค่าแอดเดรส+ 4 และชุดโปรแกรมย่อยสำหรับจัดการกับ Exception จะทำการลบ 4 เพื่อให้ได้ค่าที่เหมาะสมต่อไป

Figure 6.40: เส้นทางข้อมูลของโปรเซสเซอร์แบบไพพ์ลายน์รองรับการเกิด Exception