精确异常与已完成指令前缀

软件希望看到“停在某一条指令之前”，而不是一份较老指令做了一半、较年轻指令却已改内存的混合状态。精确异常为错误处理、修复映射后重试和调试提供这种整齐的边界。

记录了正确故障PC仍不够。如果年轻store已改了内存，重新执行程序可能重复写入或看到不该出现的值。控制位置和数据效果必须共同对应一个顺序前缀。

故障load后面的store必须取消 ​

初始x1=$0x200$，x2=0，x3=7，地址0的word为0。程序为：

0x00: addi x2,x0,5
0x04: lw   x3,0(x1)
0x08: sw   x2,0(x0)

在五级教学实现理路五级顺序流水线Five-stage in-order pipeline · IF ID EX MEM WB固定逐周期模型，说明流水寄存器、有效位、结构资源和吞吐量，并把正确执行接到缓存轨迹。中，故障load到MEM时，较老addi在WB、年轻store在EX。WB前半已经把x2写成5；MEM检测越界后，禁止load产生有效写回，并清除年轻store。陷阱入口应见x2=5、x3仍为7、地址0仍为0，faultPC=$0x04$。

若只停止新取指，却让已有store进入下一周期MEM，地址0会变成5。此时没有任何“只完成较老指令”的前缀能解释该内存，故状态不精确。若连较老addi也一并撤销而使x2仍为0，同样不符合本页选择的故障边界。

提前发现不等于立即跳走 ​

如果某个故障在ID便能发现，而较老store仍在EX，立即丢弃整条流水线会丢掉本应完成的写。实现必须让较老操作完成，或用能恢复同一前缀的机制处理；只有年轻操作可以无条件取消。若较老分支随后判定这条ID故障指令本就在错误路径上，必须连同其故障记录一起取消，不能一见fault信号就立即向软件报告。

内存原子性不是精确异常 ​

一次load可原子地理路原子操作Atomic operation对并发观察者不可分割、可视为在单一瞬间完成的操作。读到完整word，仍可能在错误路径上不该提交。反过来，多条内部步骤也可以通过暂存与统一提交实现精确异常。原子性讨论并发观察的操作粒度，精确性讨论异常切断哪一个指令前缀。

顺序短流水线可利用固定副作用阶段实现简单精确恢复；乱序或变延迟机器通常需要额外的提交与恢复状态。本页没有由“需要精确异常”推导出唯一一种硬件结构。

分支清除理路分支冒险与错误路径清除Control hazard · Branch flush · Pipeline squash在EX末决断的顺序流水模型中清除年轻指令，证明错误路径store不会留下副作用。取消错误控制路径，异常恢复取消故障之后的路径，二者都需要按年龄区分指令。异常处理还须保存原因和故障位置，不能只沿用分支目标PC的选择器。