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# 整体框架
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cpu应当区分为很多个模块，每个模块应当交由 `CPU` 类进行管理。
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在配置好模块后，通过 `add_module` 函数将模块添加到 `CPU` 类中。
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这里，可以选择将 unique_ptr 传入，也可以选择将裸指针传入；对于后者，你应该自行确保内存访问安全。
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在定义每个模块时，我们认为，模块中需要存储的值由三部分构成：Input, Output 和内部隐藏的数据。
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因此，对于每个模块，你需要定义两个或三个**简单结构体**以表示这些数据，然后通过多继承的方法来定义模块。
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为了便于进行每个周期的寄存器更新，我们定义了模板类 `Module`, 你只需要继承 `Module` 类并传入你定义的结构体即可。
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例如，定义模块 A 如下：
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```cpp
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struct AInput {
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Wire<1> ready;
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Wire<32> data;
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};
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struct AOutput {
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Wire<1> valid;
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Wire<32> data;
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};
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struct AInner {
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Register<32> reg;
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};
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struct A : Module<AInput, AOutput, AInner> {
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// TODO
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};
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```
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在定义了数据之后，你需要实现模块内部的逻辑。你需要实现 `work` 虚函数，该函数将在每个周期被调用。
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```cpp
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struct A : Module<AInput, AOutput, AInner> {
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void work() override {
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// TODO
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}
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};
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```
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在实现了模块之后，你可以将模块添加到 `CPU` 类中。
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```cpp
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CPU cpu;
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std::unique_ptr<A> a = std::make_unique<A>();
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// TODO: 为 a 连线
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cpu.add_module(a);
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```
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你也可以
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```cpp
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CPU cpu;
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A a; // a's lifetime should be at least as long as cpu's
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cpu.add_module(&a);
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```
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最后，调用 `cpu.run()` 即可开始模拟。
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为了能够在结束时退出，你可以通过在 `work` 函数中抛出异常来结束模拟。
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当然，你也可以自行修改 work 函数的签名，返回一些信息并在 `run` 函数中判断是否结束模拟。
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或者，你可以在 run 函数中检查某个寄存器的值，这些大家可以自行实现。
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为了保证正确性，在最终测试中，应当保证模块执行的顺序与运行结果无关。
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