Speicheradressen: Unterschied zwischen den Versionen
Aus C und Assembler mit Raspberry
Die Seite wurde neu angelegt: „== Adressgenerierung == Der A64-Befehlssatz unterstützt 64-Bit-virtuelle Adressen (VAs). Der gültige VA-Bereich wird durch die folgenden Faktoren bestimmt: * Die Größe des implementierten virtuellen Adressraums. * Konfigurationseinstellungen der Memory Management Unit (MMU). Beschränkungen der VA-Größe bedeuten, dass die höchstwertigen Bits der virtuellen Adresse keine gültigen Adressbits enthalten.“ |
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Die ARMv8-Architektur bietet eine flexible und leistungsstarke Adressgenerierung, die für zahlreiche Anwendungen geeignet ist. Hier sind einige Schlüsselaspekte der Adressgenerierung im ARMv8-Assembler: | |||
=== Addressing Modes === | |||
ARMv8 unterstützt verschiedene Adressierungsmodi, die Entwicklern Flexibilität bieten. Hier sind die häufigsten: | |||
* Immediate Offset Addressing | |||
::Format: <code>[base, #offset]</code> | |||
::Beispiel: <code>LDR X0, [X1, #16]</code> | |||
::Erläuterung: Lädt den Wert, der sich 16 Bytes nach der Adresse in Register <code>X1</code> befindet, in Register <code>X0</code>. | |||
* Register Offset Addressing | |||
::Format: <code>[base, reg]</code> | |||
::Beispiel: <code>STR X2, [X3, X4]</code> | |||
Erläuterung: Speichert den Wert im Register <code>X2</code> an die Adresse, die sich aus dem Inhalt der Register <code>X3</code> und <code>X4</code> ergibt. | |||
* Pre-indexed Addressing | |||
::Format: <code>[base, #offset]!</code> | |||
::Beispiel: <code>LDR X5, [X6, #8]!</code> | |||
::Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse <code>X6 + 8</code> und speichert diese Adresse in <code>X6</code>. | |||
* Post-indexed Addressing | |||
::Format: <code>[base], #offset</code> | |||
::Beispiel: <code>STR X7, [X8], #4</code> | |||
::Erläuterung: Speichert den Wert in <code>X7</code> an die Adresse <code>X8</code> und erhöht dann <code>X8</code> um 4. | |||
=== Scaled Register Offset Addressing === | |||
Ein zusätzlicher Modus ist die Verwendung von skalierten Register-Offsets, die besonders nützlich bei der Arbeit mit Arrays oder Datenstrukturen fester Größe sind: | |||
:Format: <code>[base, reg, LSL #shift]</code> | |||
:Beispiel: <code>LDR X0, [X1, X2, LSL #3]</code> | |||
:Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse <code>X1 + (X2 << 3)</code> in Register <code>X0</code>. Dieser Modus ist ideal für das Arbeiten mit Datentypen fester Größe wie 8-Byte-Strukturen. | |||
=== PC-relative Addressing === | |||
ARMv8 unterstützt auch PC-relative Adressierung, die nützlich für Position-unabhängigen Code (Position-Independent Code, PIC) ist: | |||
:Format: <code>LDR/ADR/ADRP</code> | |||
:Beispiel: <code>ADR X0, label</code> | |||
:Erläuterung: Lädt die Adresse des Labels relativ zum aktuellen Program Counter in Register <code>X0</code>. | |||
=== Zusätzliche Features === | |||
Weitere Features der ARMv8 Adressgenerierung umfassen: | |||
:'''64-Bit Adressierung''': ARMv8 unterstützt 64-Bit Adressräume, sodass Anwendungen größere Adressräume nutzen können. | |||
:'''Atomare Operationen''': ARMv8 bietet atomare Lade- und Speicherinstruktionen, die für die Implementierung von Synchronisationsmechanismen nützlich sind. | |||
Version vom 26. September 2024, 10:14 Uhr
Adressgenerierung
Die ARMv8-Architektur bietet eine flexible und leistungsstarke Adressgenerierung, die für zahlreiche Anwendungen geeignet ist. Hier sind einige Schlüsselaspekte der Adressgenerierung im ARMv8-Assembler:
Addressing Modes
ARMv8 unterstützt verschiedene Adressierungsmodi, die Entwicklern Flexibilität bieten. Hier sind die häufigsten:
- Immediate Offset Addressing
- Format:
[base, #offset] - Beispiel:
LDR X0, [X1, #16] - Erläuterung: Lädt den Wert, der sich 16 Bytes nach der Adresse in Register
X1befindet, in RegisterX0.
- Format:
- Register Offset Addressing
- Format:
[base, reg] - Beispiel:
STR X2, [X3, X4]
- Format:
Erläuterung: Speichert den Wert im Register X2 an die Adresse, die sich aus dem Inhalt der Register X3 und X4 ergibt.
- Pre-indexed Addressing
- Format:
[base, #offset]! - Beispiel:
LDR X5, [X6, #8]! - Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse
X6 + 8und speichert diese Adresse inX6.
- Format:
- Post-indexed Addressing
- Format:
[base], #offset - Beispiel:
STR X7, [X8], #4 - Erläuterung: Speichert den Wert in
X7an die AdresseX8und erhöht dannX8um 4.
- Format:
Scaled Register Offset Addressing
Ein zusätzlicher Modus ist die Verwendung von skalierten Register-Offsets, die besonders nützlich bei der Arbeit mit Arrays oder Datenstrukturen fester Größe sind:
- Format:
[base, reg, LSL #shift] - Beispiel:
LDR X0, [X1, X2, LSL #3] - Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse
X1 + (X2 << 3)in RegisterX0. Dieser Modus ist ideal für das Arbeiten mit Datentypen fester Größe wie 8-Byte-Strukturen.
PC-relative Addressing
ARMv8 unterstützt auch PC-relative Adressierung, die nützlich für Position-unabhängigen Code (Position-Independent Code, PIC) ist:
- Format:
LDR/ADR/ADRP - Beispiel:
ADR X0, label - Erläuterung: Lädt die Adresse des Labels relativ zum aktuellen Program Counter in Register
X0.
Zusätzliche Features
Weitere Features der ARMv8 Adressgenerierung umfassen:
- 64-Bit Adressierung: ARMv8 unterstützt 64-Bit Adressräume, sodass Anwendungen größere Adressräume nutzen können.
- Atomare Operationen: ARMv8 bietet atomare Lade- und Speicherinstruktionen, die für die Implementierung von Synchronisationsmechanismen nützlich sind.
