Das erste Programm "Hello World" - Versionsgeschichte

Satyria am 1. Dezember 2024 um 15:15 Uhr

2024-12-01T15:15:30Z

← Nächstältere Version		Version vom 1. Dezember 2024, 16:15 Uhr
Zeile 124:		Zeile 124:
	* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.		* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.
	* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.		* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.

	~~== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==~~
	* CPU-Register
	~~-> Ein 64-Bit-Programm auf einem ARM-Prozessor im Benutzermodus hat Zugriff auf 31 Allzweckregister, einen Programmzähler (PC) und eine Kombination aus Nullregister/Stapelzeiger~~
	* x0-x30
	* SP, XZR
	* x30, LR
	* PC
	* w0-w30, wzr: sind x-Register, die die unteren 32-Bit verwenden.
	~~-> Zusätzliche Register Gleitkommaoperationen, Neon-Coprozessor, später~~

Satyria am 1. Dezember 2024 um 15:14 Uhr

2024-12-01T15:14:35Z

← Nächstältere Version		Version vom 1. Dezember 2024, 16:14 Uhr
Zeile 134:		Zeile 134:
	* w0-w30, wzr: sind x-Register, die die unteren 32-Bit verwenden.		* w0-w30, wzr: sind x-Register, die die unteren 32-Bit verwenden.
	-> Zusätzliche Register Gleitkommaoperationen, Neon-Coprozessor, später		-> Zusätzliche Register Gleitkommaoperationen, Neon-Coprozessor, später

	~~== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==~~
	~~== Speicherorganisation und -adressierung ==~~
	* Memory
	~~-> Instruktionen 32-Bit, Register 64-Bit, Memory-Adresssierung 64-Bit -> wie lösen.~~

Satyria: /* Das erste Programm */

2024-11-22T19:43:59Z

Das erste Programm

← Nächstältere Version		Version vom 22. November 2024, 20:43 Uhr
Zeile 5:		Zeile 5:

	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	.~~global~~ _start // Definition der Einsprungadresse als GLOBAL, also der Startpunkt des Programms		.globl _start // Definition der Einsprungadresse als GLOBAL, also der Startpunkt des Programms

	_start: // Label, das den Start des Programms markiert		_start: // Label, das den Start des Programms markiert
Zeile 124:		Zeile 124:
	* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.		* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.
	* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.		* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.


	== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==		== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==

Satyria: /* Speicherorganisation und -adressierung */

2024-11-20T13:20:32Z

Speicherorganisation und -adressierung

← Nächstältere Version		Version vom 20. November 2024, 14:20 Uhr
Zeile 138:		Zeile 138:
	== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==		== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==
	== Speicherorganisation und -adressierung ==		== Speicherorganisation und -adressierung ==
			* Memory
			-> Instruktionen 32-Bit, Register 64-Bit, Memory-Adresssierung 64-Bit -> wie lösen.

Satyria: /* Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) */

2024-11-20T13:18:58Z

Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC)

← Nächstältere Version		Version vom 20. November 2024, 14:18 Uhr
Zeile 127:		Zeile 127:

	== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==		== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==
			* CPU-Register
			-> Ein 64-Bit-Programm auf einem ARM-Prozessor im Benutzermodus hat Zugriff auf 31 Allzweckregister, einen Programmzähler (PC) und eine Kombination aus Nullregister/Stapelzeiger
			* x0-x30
			* SP, XZR
			* x30, LR
			* PC
			* w0-w30, wzr: sind x-Register, die die unteren 32-Bit verwenden.
			-> Zusätzliche Register Gleitkommaoperationen, Neon-Coprozessor, später

	== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==		== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==
	== Speicherorganisation und -adressierung ==		== Speicherorganisation und -adressierung ==

Satyria am 20. November 2024 um 13:17 Uhr

2024-11-20T13:17:33Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. November 2024, 14:17 Uhr
Zeile 22:		Zeile 22:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	== Schritt-für-Schritt-Erklärung ==		=== Schritt-für-Schritt-Erklärung ===
	=== Globaler Startpunkt ===		==== Globaler Startpunkt ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	.global _start		.global _start
Zeile 29:		Zeile 29:
	Dies definiert _start als global, sodass es vom Betriebssystem als der Startpunkt des Programms erkannt wird.		Dies definiert _start als global, sodass es vom Betriebssystem als der Startpunkt des Programms erkannt wird.

	=== Programmstart ===		==== Programmstart ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	_start:		_start:
Zeile 35:		Zeile 35:
	Dieses Label (_start:) markiert den Beginn des Programms. Bei Programmausführung beginnt der Prozessor hier.		Dieses Label (_start:) markiert den Beginn des Programms. Bei Programmausführung beginnt der Prozessor hier.

	=== Ausgabe auf Standardausgabe vorbereiten ===		==== Ausgabe auf Standardausgabe vorbereiten ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	mov x0, #1		mov x0, #1
Zeile 41:		Zeile 41:
	Der Inhalt des Registers x0 wird auf 1 gesetzt, was den Standardausgabegerät (meistens der Bildschirm) symbolisiert.		Der Inhalt des Registers x0 wird auf 1 gesetzt, was den Standardausgabegerät (meistens der Bildschirm) symbolisiert.

	=== Adresse des Strings in ein Register laden ===		==== Adresse des Strings in ein Register laden ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	ldr x1, =helloworld		ldr x1, =helloworld
Zeile 47:		Zeile 47:
	Der Speicherort (die Adresse) des “helloworld”-Strings wird in das Register x1 geladen.		Der Speicherort (die Adresse) des “helloworld”-Strings wird in das Register x1 geladen.

	=== Die Länge des Strings spezifizieren ===		==== Die Länge des Strings spezifizieren ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	mov x2, #13		mov x2, #13
Zeile 53:		Zeile 53:
	Der Wert 13 wird in das Register x2 geladen, was die Länge des Strings "Hello World!\n" (12 Zeichen + neues Zeilenzeichen) darstellt.		Der Wert 13 wird in das Register x2 geladen, was die Länge des Strings "Hello World!\n" (12 Zeichen + neues Zeilenzeichen) darstellt.

	=== Systemcall für Output (Schreiben) definieren ===		==== Systemcall für Output (Schreiben) definieren ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	mov x8, #64		mov x8, #64
Zeile 59:		Zeile 59:
	Der Wert 64 wird in das Register x8 geladen. Dies ist der Befehlscode für den Systemcall write (zum Schreiben auf den Bildschirm).		Der Wert 64 wird in das Register x8 geladen. Dies ist der Befehlscode für den Systemcall write (zum Schreiben auf den Bildschirm).

	=== Systemcall ausführen ===		==== Systemcall ausführen ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	svc 0		svc 0
Zeile 65:		Zeile 65:
	Dies führt den Systemcall aus und schreibt den String auf den Bildschirm.		Dies führt den Systemcall aus und schreibt den String auf den Bildschirm.

	=== Erfolg melden und Programm beenden ===		==== Erfolg melden und Programm beenden ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	mov x0, #0		mov x0, #0
Zeile 71:		Zeile 71:
	Setzt x0 auf 0, was "keine Fehler" bedeutet.		Setzt x0 auf 0, was "keine Fehler" bedeutet.

	=== Systemcall für Exit (Beenden) setzen ===		==== Systemcall für Exit (Beenden) setzen ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	mov x8, #93		mov x8, #93
Zeile 77:		Zeile 77:
	Der Wert 93 wird in x8 geladen, was der Befehlscode für exit (Programm beenden) ist.		Der Wert 93 wird in x8 geladen, was der Befehlscode für exit (Programm beenden) ist.

	=== Systemcall ausführen ===		==== Systemcall ausführen ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	svc 0		svc 0
Zeile 83:		Zeile 83:
	Führt den Systemcall aus, um das Programm zu beenden.		Führt den Systemcall aus, um das Programm zu beenden.

	=== Datenbereich ===		==== Datenbereich ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	.data		.data
Zeile 89:		Zeile 89:
	Dies markiert den Beginn des Datenbereichs, wo unsere Daten (der String) gespeichert werden.		Dies markiert den Beginn des Datenbereichs, wo unsere Daten (der String) gespeichert werden.

	=== String definieren ===		==== String definieren ====
	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">
	helloworld:		helloworld:
Zeile 96:		Zeile 96:
	Hier wird der String (Hello World!\n) definiert und die Adresse als helloworld markiert. \n steht für einen Zeilenumbruch.		Hier wird der String (Hello World!\n) definiert und die Adresse als helloworld markiert. \n steht für einen Zeilenumbruch.

	== Kompilieren und Ausführen ==		=== Kompilieren und Ausführen ===
	Um das Programm zum Laufen zu bringen, sind nun folgende Schritte nötig:		Um das Programm zum Laufen zu bringen, sind nun folgende Schritte nötig:

	=== Kompilieren ===		==== Kompilieren ====
	<syntaxhighlight lang="shell">		<syntaxhighlight lang="shell">
	as -o HelloWorld.o HelloWorld.s		as -o HelloWorld.o HelloWorld.s
Zeile 105:		Zeile 105:
	Dies übersetzt den Assembler-Code (HelloWorld.s) in ein Objektfile (HelloWorld.o).		Dies übersetzt den Assembler-Code (HelloWorld.s) in ein Objektfile (HelloWorld.o).

	=== Linken ===		==== Linken ====
	<syntaxhighlight lang="shell">		<syntaxhighlight lang="shell">
	ld -o HelloWorld HelloWorld.o		ld -o HelloWorld HelloWorld.o
Zeile 111:		Zeile 111:
	Dies verbindet das Objektfile und erstellt ein ausführbares Programm namens HelloWorld.		Dies verbindet das Objektfile und erstellt ein ausführbares Programm namens HelloWorld.

	=== Ausführen ===		==== Ausführen ====
	<syntaxhighlight lang="shell">		<syntaxhighlight lang="shell">
	./HelloWorld		./HelloWorld
Zeile 117:		Zeile 117:
	Dies führt das Programm aus und sollte "Hello World!" auf dem Bildschirm ausgeben.		Dies führt das Programm aus und sollte "Hello World!" auf dem Bildschirm ausgeben.

	== Erklärung in einfachen Worten ==		=== Erklärung in einfachen Worten ===
	Wir gehen später nochmal auf alles ein und versuchen es spezifischer zu erklären.		Wir gehen später nochmal auf alles ein und versuchen es spezifischer zu erklären.

Zeile 124:		Zeile 124:
	* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.		* Labels (_start und helloworld) sind Markierungen, die bestimmte Stellen im Code benennen.
	* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.		* Systemaufrufe (wie svc 0) sind spezielle Befehle, die dem Betriebssystem sagen, dass es etwas für unser Programm tun soll - wie auf den Bildschirm schreiben oder das Programm beenden.


			== Vorstellung der ARM64-Register (x0 - x30, SP, PC) ==
			== Unterschiede zwischen allgemeinen und speziellen Registern ==
			== Speicherorganisation und -adressierung ==

Satyria am 20. November 2024 um 10:38 Uhr

2024-11-20T10:38:46Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. November 2024, 11:38 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	In der Programmierung ist es traditionell, mit einem einfachen Programm zu beginnen, das "Hello World" auf dem Bildschirm ausgibt. In Assembler für ARM64 können wir dies auch tun. Hier ist der vollständige Code und eine Erklärung, was jeder Abschnitt macht.		== Das erste Programm ==
			In der Programmierung ist es traditionell, mit einem einfachen Programm zu beginnen, das "Hello World" auf dem Bildschirm ausgibt. In Assembler für ARM64 können wir dies auch tun.

			Hier ist der vollständige Code und eine Erklärung, was jeder Abschnitt macht.

	<syntaxhighlight lang="asm">		<syntaxhighlight lang="asm">

Satyria am 20. November 2024 um 10:34 Uhr

2024-11-20T10:34:19Z

Änderungen zeigen

Satyria am 20. November 2024 um 10:13 Uhr

2024-11-20T10:13:03Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. November 2024, 11:13 Uhr
Zeile 17:		Zeile 17:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

			Damit wir schnell was sehen, Kompilieren, Linken und führen das Programm aus:

	<syntaxhighlight lang="shell">		<syntaxhighlight lang="shell">

Satyria am 20. November 2024 um 10:12 Uhr

2024-11-20T10:12:02Z

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-<syntaxhighlight lang="asm">
+.data //Definition des Datenbereichs
- .global _start
+helloworld: //Label für den String, der angezeigt werden soll
- _start:
+    .ascii "Hello World!\n" //Der String selbst
 </syntaxhighlight>
@@ Zeile 22: / Zeile 21: @@
 as -o HelloWorld.o HelloWorld.s
 ld -o HelloWorld HelloWorld.o
 </syntaxhighlight>