Shiften und Rotation: Unterschied zwischen den Versionen
Aus C und Assembler mit Raspberry
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LSL Rd, Rn, #shift | LSL Rd, Rn, #shift | ||
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* `Rd`: Zielregister | * `Rd`: Zielregister | ||
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LSL X0, X1, #3 // X0 = X1 << 3 | LSL X0, X1, #3 // X0 = X1 << 3 | ||
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Dies verschiebt die Bits in `X1` um 3 Stellen nach links. | Dies verschiebt die Bits in `X1` um 3 Stellen nach links. | ||
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LSR Rd, Rn, #shift | LSR Rd, Rn, #shift | ||
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==== Beispiel ==== | ==== Beispiel ==== | ||
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LSR X0, X1, #2 // X0 = X1 >> 2 | LSR X0, X1, #2 // X0 = X1 >> 2 | ||
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Dies verschiebt die Bits in `X1` um 2 Stellen nach rechts. | Dies verschiebt die Bits in `X1` um 2 Stellen nach rechts. | ||
=== Arithmetic Shift Right (ASR) === | === Arithmetic Shift Right (ASR) === | ||
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ASR Rd, Rn, #shift | ASR Rd, Rn, #shift | ||
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==== Beispiel ==== | ==== Beispiel ==== | ||
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ASR X0, X1, #2 // X0 = X1 arithmetisch >> 2 | ASR X0, X1, #2 // X0 = X1 arithmetisch >> 2 | ||
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Dies eignet sich für signierte Division durch Potenzen von 2. | Dies eignet sich für signierte Division durch Potenzen von 2. | ||
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<syntaxhighlight lang="asm"> | <syntaxhighlight lang="asm"> | ||
ROR Rd, Rn, #shift | ROR Rd, Rn, #shift | ||
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==== Beispiel ==== | ==== Beispiel ==== | ||
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ROR X0, X1, #4 // X0 = X1 rotierte 4 Bits nach rechts | ROR X0, X1, #4 // X0 = X1 rotierte 4 Bits nach rechts | ||
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Wenn `X1 = 0b1101_0001`, wird es zu `0b0001_1101`. | Wenn `X1 = 0b1101_0001`, wird es zu `0b0001_1101`. | ||
Aktuelle Version vom 8. April 2025, 12:23 Uhr
In der ARM64-Assemblerprogrammierung spielen Shift- und Rotationsoperationen sowie der Umgang mit dem Carry-Flag eine wichtige Rolle für die Manipulation von Bits in Registern. Hier ist eine detaillierte Übersicht:
Shiften (Bitverschiebung)
Logical Shift Left (LSL)
- Verschiebt die Bits eines Registers nach links.
- Mit jedem Shift-Schritt wird rechts eine `0` eingefügt.
- Kann verwendet werden, um Werte zu multiplizieren (z. B. mit Potenzen von 2).
Syntax:
LSL Rd, Rn, #shift
- `Rd`: Zielregister
- `Rn`: Quellregister
- `#shift`: Anzahl der Bitverschiebungen
Beispiel
LSL X0, X1, #3 // X0 = X1 << 3
Dies verschiebt die Bits in `X1` um 3 Stellen nach links.
Logical Shift Right (LSR)
- Verschiebt die Bits eines Registers nach rechts.
- Mit jedem Shift-Schritt wird links eine `0` eingefügt.
- Kann verwendet werden, um Werte zu dividieren (z. B. durch Potenzen von 2).
Syntax:
LSR Rd, Rn, #shift
Beispiel
LSR X0, X1, #2 // X0 = X1 >> 2
Dies verschiebt die Bits in `X1` um 2 Stellen nach rechts.
Arithmetic Shift Right (ASR)
- Verschiebt die Bits eines Registers nach rechts, behält aber das Vorzeichen bei.
- Das höchstwertige Bit (Sign-Bit) wird aufgefüllt, um den Wert konsistent zu halten (z. B. bei negativen Zahlen im Zweierkomplement).
Syntax:
ASR Rd, Rn, #shift
Beispiel
ASR X0, X1, #2 // X0 = X1 arithmetisch >> 2
Dies eignet sich für signierte Division durch Potenzen von 2.
Rotation
Rotate Right (ROR)
- Verschiebt die Bits eines Registers nach rechts und "dreht" die herausfallenden Bits zurück auf die linke Seite.
- Die Bitanzahl bleibt unverändert.
Syntax:
ROR Rd, Rn, #shift
Beispiel
ROR X0, X1, #4 // X0 = X1 rotierte 4 Bits nach rechts
Wenn `X1 = 0b1101_0001`, wird es zu `0b0001_1101`.
Carry-Flag und Rotation mit Carry
Der Carry-Flag wird bei Shifts oder Rotationen verwendet, wenn:
- Ein Bit aus dem Register "herausfällt".
- Dieses Bit in das Carry-Flag geschrieben wird.
Einsatz von Carry-Flag
- Wird vor allem für Mehrwort-Arithmetik (z. B. 128-Bit-Operationen mit zwei 64-Bit-Registern) oder für rotierende Operationen verwendet.
Zusammenfassung der Unterschiede
| Operation | Verhalten | Auffüllung links/rechts |
|---|---|---|
| LSL | Linksverschiebung, rechts `0` | Rechts `0` |
| LSR | Rechtsverschiebung, links `0` | Links `0` |
| ASR | Rechtsverschiebung mit Vorzeichenbit | Links Vorzeichenbit |
| ROR | Rotation nach rechts, wieder einfügen | - |
