CPU如何实现MUL / MULT等指令？

Question

在不同的汇编语言中，MUL（x86）/ MULT（mips）指的是乘法。这是程序员的黑盒子。我感兴趣的是，无论架构如何，CPU实际上如何实现乘法。假设我的寄存器中有两个16位值，而且我是cpu，所以我必须使用其他的bit-fiddling指令实现MUL（和，或者，xor，not，shl，shr等）。我该怎么办？

Answer 1

维基百科上的

http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplication_ALU列出了在数字电路中进行乘法的不同方法。

当我在一个项目中为大学中的Verilog中的DEC Alpha类处理器添加SIMD指令时，我们实现了Wallace tree multiplier，主要原因是它在固定的周期内运行并且很简单管道。

编辑：你提到使用其他位小提琴指令，在现代处理器上，乘法不会像这样进行微编码;它会变慢，处理器会被基准测试所扼杀。

Answer 2

This page显示了4 * 4组合乘法器的逻辑门。你可以从那里开始工作。

Here is somebody's lab他们描述了从4个4位乘法器构建一个16位乘法器，每个乘法器都使用AND门和全加器构建。完整的设计，芯片布局和仿真波形。