RAS Return Stack 四指针工作模式动画

这篇记录的是一个 return address stack RTL 里的四个核心指针，以及它们在 CALL、RET、COMMIT、FLUSH 下的变化。下面的交互动画按照 RTL 行为建模，可以直接点击按钮观察每个表项和指针位置。

指针含义

• spec_wr_ptr：speculative table 的写指针，call 预测时写入新的返回地址。
• spec_top_ptr：等待 commit 的 speculative entry 头指针，对应 RTL 里的 rs_spec_bp。
• cmt_top_ptr：committed stack 的 top 指针，对应 COMM_SP。RET 读取的是 cmt_top_ptr - 1。
• cmt_btm_ptr：committed stack 的 bottom 指针，对应 COMM_BP，栈满时前移。

需要注意的是，RET 的输出不一定来自 committed table。RTL 里会用 comm_retstk_ptr 去扫描 speculative entries 的 saved committed pointer tag；如果命中 speculative override，那么 call 还没 commit 时，RET 也能直接从 speculative entry 输出返回地址。

交互动画

打开全屏动画

操作对应关系

• CALL：写 speculative entry，推进 spec_wr_ptr，同时 BRI 里的 COMM_SP 也推进；committed table 本身还没有写。
• RET：按 cmt_top_ptr - 1 产生读指针，优先使用 matching speculative override，否则读 committed entry。
• CALL + RET：建模同一预测窗口里 push 和 pop 同时发生的情况，spec_wr_ptr 前进，cmt_top_ptr 保持。
• COMMIT：把 spec_top_ptr 指向的 entry 搬到 committed table，并推进 spec_top_ptr；commit 不推进 cmt_top_ptr。
• FLUSH：按保存的 BRI checkpoint 恢复指针，committed table 不被清空。