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MainPipe

MainPipe 为 ICache 的主流水，为 2 级流水设计，负责从 DataArray 中读取数据、ECC 检查、缺失处理，并且将结果返回给 IFU。

S0 流水级

  1. 接收来自 FTQ 的取指请求。
  2. 从 wayLookup 队头项获取元数据。
  3. 若命中，根据取指请求和元数据向 dataArray 发送读请求。

S1 流水级

  1. metaArray ECC 校验。
  2. 根据命中结果、异常信息、metaArray 校验结果判断是否需要取指。
  3. 若命中，接收 dataArray 的响应。
  4. 若缺失且无异常，通过 Arbiter 将依次将至多两个 cacheline 的缺失请求发送至 missUnit。并等待直到重填完成。
  5. 将数据发送到 IFU。

MetaArray ECC 校验

prefetchPipe 读出 metaArray 的元数据和校验码后，并不对其进行校验，而是直接存入 wayLookup，在 mainPipe 中进行校验。

除了校验码本身的校验之外，metaArray ECC 校验还会检查是否存在多路命中（即同一个 setIdx 存在多个 way 的 tag 都命中）。如果存在多路命中，即使校验码通过了检查，也会认为 metaArray 出现了错误。

S2 流水级

  1. dataArray ECC 校验。
  2. metaArray 或 dataArray ECC 校验出错时，向 BEU 发送错误信息。
  3. 将校验结果发送到 IFU。

V3 早期设计中，试图将 mainPipe 缩短到一个流水级，即 dataArray ECC 校验也在 S1 中完成，但由于 dataArray 本身 SRAM 较大，校验逻辑是位宽很大的组合逻辑，时序无法收敛，因此改为现在的两级设计。故 ICache 到 IFU 的存在 S1 和 S2 流水级上的两个端口，分别进行握手。