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。
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3 o" Z" Z/ W! x: u. J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。

& \- }" S9 R+ K3 O# M; t% u- y* }, U8 ]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.
你是我遇到第一個寫micro code的. 一般的人頂多寫assembly code而已.

- `" I5 W- \# ?  S. P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
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
- q3 W3 q; `. s' j0 ]& F這也是一種為了應付不同客戶需求的MCU的設計方式
也就是Cost-Down導向的彈性設計法

tommywgt

嗯...
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
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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
# P; K# j- o& y) 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
這些人都有的話, 就真的可以開公司了...

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...
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

op 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.
  F) `' n% v; o2 E% Y; `
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。
- |7 @& L; G) D) C
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。
- x6 h7 \* O1 c, h
8 M% P  ^/ k7 A6 B% t* j+ Q) G5 D[ 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
什麼時候gsmlkk也來交流一下下???