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在上一节我们实现了 流水线暂停机制，就是为本节累乘加、累乘减这种两周期指令服务的。
累乘加、累乘减指令介绍
关于指令本身的手册规定可参考书本P180页。如果没有纸质书可以参考作者博客电子版书籍：https://blog.csdn.net/leishangwen/article/details/39004839
如何保存（暂存）第一个时钟周期计算出来的值
是直接保存在寄存器中？还是另起一个新的暂存寄存器合适呢？
如果我们直接保存在寄存器中，相当于多指令操作，显然不是我们需要的。
在本处理中，我们采用后者的方式，另起一个新的临时寄存器存储值，保存下列两个信息：
- 一共是两个周期执行完毕，那么现在是第几个时钟周期？
- 临时存储的值
修改译码阶段
视频讲解
修改执行阶段
这里我们不以书本的思路实现，书本的思路我理解较为困难，下面来讲下我的思路。
有符号数和无符号数补码乘法计算算法
程序中的正数，负数，经过编译器处理（都转换为补码）后存储在寄存器中。所以在CPU中，所有的数值都看作补码。因为寄存器中本身就是补码，我们直接采用补码乘法即可。
- 针对32位有符号数计算，需要先将32位以上截断，然后根据第32位做有符号扩展。
- 针对无符号数，直接计算，超过32位不用截断处理。直接存储在64位变量中，高32位放在hi。低32位放在lo。
所以在本节中，我们可以参考执行阶段“EXE_MULT_OP”即mult指令的执行步骤：
`EXE_MULT_OP: begin
// 与上面的乘法一样，不同点是结果保存在特殊寄存器 hi lo 中。
// mult_temp_counts <= reg1_i * reg2_i; // mult_temp_counts 是一个64位寄存器。
// 上面这一行计算结果是错误的，因为 reg1_i * reg2_i 结果可能是超过32位的，本应该截断却被保留进 64位的 mult_temp_counts 中了。
// 有符号数和无符号数补码乘法计算算法：
// 针对32位有符号数计算，需要先将32位以上截断，然后根据第32位做有符号扩展。
// 针对无符号数，直接计算，超过32位不用截断处理。直接存储在64位变量中，高32位放在hi。低32位放在lo。
// 所以应该截断到32位：
mult_32_result <= reg1_i * reg2_i;
mult_temp_counts <= {{32{mult_32_result[31]}}, mult_32_result[31:0]};
// 需要写到特殊寄存器 hi lo中。
whilo_o <= 1'b1;
hi_o <= mult_temp_counts[63:32];
lo_o <= mult_temp_counts[31:0];
end
视频讲解
实现临时保存作用的寄存器
我们计划，第一个时钟周期计算出 rs × rt 的值并输出到临时寄存器中，并且将当前时钟周期数保存在cnt_i中。以便于第二个时钟周期继续进行加法/减法运算。
两个时钟周期所做的事情：
- 第一个时钟周期：进行乘法运算
- 第二个时钟周期：乘法结果与{hi, lo}寄存器进行加/减法
根据 图 7-12 ，连接图中的线，修改openmips.v 上层模块。
视频讲解
第二个时钟周期做的事情
在第六章我们新增了hi lo寄存器，我们看下数据流图：
在执行阶段（EX）中，我们可以获得从HILO特殊寄存器中的 hi_i 和 lo_i 端口信息。所以执行累乘加、累乘减时，第二个时钟周期计算{hi, lo} + 临时寄存器中的值。其中{hi, lo}寄存器就是我们上个指令所遗留下存在HILO寄存器中的值。
视频讲解
更正/修改：先前阶段《流水线暂停机制的实现》有问题，自行发挥的写法的是错误的，已经参考书本部分修改。具体参考视频。
现在只有下面一点区别，与书本不同，是自行发挥的。
书本上是这样：
自行发挥，砍掉后面两个模块的连接：
因为我觉得访存和回写都不需要暂停机制，因为只有执行、译码阶段才会触发暂停机制，如果有不对后面再修改。
经过不懈的努力，我们找到了 alu_op 信号归为“八个零”的原因——流水线暂停机制实现有误。
我们现在成功实现了一条双周期指令——madd（有符号累乘加指令）：
后续的无符号累乘加、有负号累乘减和无符号的累乘减原理一样，直接在ex模块中复制局部改改即可，不再过多介绍。具体涉及有符号补码乘法和无符号补码乘法的运算规则。可参考这里。
