微代码和汇编语言的区别

windflowerz

我是写微代码的，当我告诉朋友我的职业的时候，他显得很迷惑。他觉得微代码就是汇编，两者没有区别。其实，两者之间有着本质的区别。

的确，微代码和汇编都是低级语言，但是微代码比汇编更底层。微代码和汇编都和硬件有着紧密的联系，但是对于同一产品系列的不同代产品来说，汇编可以完全相同，微代码可能有着巨大的区别，因为微代码是完全依赖于芯片内部的硬件连接。
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  m% r6 V+ U' b  K) D对于同样一句C语言，在不同的处理器上会生成不同的汇编语言。每一条汇编语言的执行时间也许是一个或者两个时钟周期，甚至更多。微代码和汇编的关系，就像C与汇编的关系，也就是说一条汇编也许会生成一条或多条微代码。所谓微代码，或者微指令，是处理器内部最小的操作原语，控制着诸如门电路(gates)开关等专门动作，和组成一条指令的微操作的序列。例如，对于一个加法"ADD"的简单动作，微代码可以决定接受哪两个寄存器或总线为输入，输出到什么总线或者寄存器里，标志寄存器要保存还是丢弃，根据条件进行跳转或者直接执行下一条微代码。一个内部只有8位宽的数据总线完全可以支持32位整数的汇编指令，就是因为有微代码。

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tommywgt

嗯, 介紹的很清楚.
+ i7 m3 P7 @9 _0 P4 b你是我遇到第一個寫micro code的. 一般的人頂多寫assembly code而已.
% c! n8 k; I' k  s
請問一下, 如果想寫micro code的話, 要去哪找資料呢? 很多資料都是商業機密, 那是否意謂著一般的人就沒機會接觸micro code了.

windflowerz

是的，資料很機密，而且不同芯片的微代碼是完全不一樣的。但是，我想隻要妳做過一款就會有經營，原理上應該相差不遠。

masonchung

微代瑪或微指令有學過計算機組織的應該都懂得它的運作
2 y% e: K: h& y0 ]  M/ e* N" b我想應該是設計CPU架構的人才會有這個資料,所以說是商業機密也沒錯
8 C1 o4 X1 d5 [" @這也是一種為了應付不同客戶需求的MCU的設計方式
0 i. A( N  M+ P( L/ n& s6 v也就是Cost-Down導向的彈性設計法

tommywgt

嗯...
" o- h! j* w" \! g$ ?, Z9 U6 `透過micro code來控制所有的pipeline跟data path的動作以完成指令的所有動作, 做的好的話, CPU performance自然就高. 我想實作上也是要嘔心瀝血吧!

windflowerz

我想也是

3 r5 W" S& U: E2 K2 @% l+ H' i2 e最大的优点应该体现在频繁操作内存的指令。呵呵，不知道再讲下去会不会涉及到商业机密。

masonchung

請問有無對 ARM 最佳化的經驗阿

tommywgt

我也來寫顆CPU給小妹寫micro-code,再找個人port uclinux如何?

windflowerz

可以啊，我们可以合作开公司啦
- |; M" E9 Y7 xARM没有优化过，但是我想没有问题，只是不知道他是否也是这种WISC处理器

tommywgt

開公司啊...聽起來很優的感覺
不過最好有人可以port GUN tool chain跟uCLinux還有一大堆的IO
( ^# W# `( G* a- j+ E這些人都有的話, 就真的可以開公司了...
  S1 c6 N: T' {1 W# h# R% S
. p% {* u( a, `* E( w5 d2 u話說回來, 小妹真的認真的話, 等我再有空一點, 倒是可以試試看也說不定

gsmlkk

想請問板主!micro code跟op code是不是指相同的東西?

tommywgt

不是哦...
  S2 x+ \- F9 G& k: I, F0 I不過為了尊重專業起見, 還是讓專業的小妹來回答你好了

windflowerz

micro code也是一種編程語言，不同的是它可以精確的操縱CPU的內部動作
, s( \3 f# ]9 W2 g; |
1 Q. |' P: d7 }. B; b/ I! r: h1 Lop code則是機器語言指令的一部分。比如說一條X86滙編語言就op code和operands的組成，也就是操作碼和操作數。而操作碼就是該條指令的二進製編碼。

gsmlkk

再請問 windflowerz 版主:"micro code也是一種編程語言"是不是跟Assembly或是DDK,SDK類似的程式語言,既然是"編程語言"那產出應該也是二進製編碼嗎?謝謝!

windflowerz

跟汇编有点象，但是和DDK,SDK不一样，因为不存在任何函数和库，你面对的就是寄存器，ALU，乘法器，总线，标志寄存器和内存。你所要想的是如何操作这些硬件来达到你的设计用途，而不能简单地用高级语言来思考。但是生成的确实是可以执行的二进制编码，但是只能在对应的机器上运行。

gsmlkk

再請問 windflowerz 版主:那不是有Assembly的"CPU每換一種版本就要重寫一次"的缺點,而且汇编工具只有原廠(CPU廠)才提供,沒有第二套汇编工具可以選擇?謝謝!

windflowerz

基本是这样,CPU每更新一种版本就要重写一次,起码我们公司的CPU是如此.因为cpu更新了,硬件也作了很多改变,甚至你的编码规则都有所改变.
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因为每一款cpu都有自己独特的编码方式和硬件体系，所以必然只有原产商才有编译和调试工具。

看gsmlkk问的问题，觉得你的水平很高，懂得东西很多阿。希望在这里也可以看到你的大作和高见。
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[ 本帖最後由 windflowerz 於 2007-5-10 09:23 PM 編輯 ]

gsmlkk

多謝 windflowerz 版主回答!在下只是多跑了幾顆chip!不敢稱得上水平很高!

windflowerz

不要太謙虛哦，希望能和妳多交流呢

tommywgt

嗯...多多交流
, P% K5 O7 d$ j7 w什麼時候gsmlkk也來交流一下下???