Speicheradressen: Unterschied zwischen den Versionen
Aus C und Assembler mit Raspberry
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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: | Die ARMv8-Architektur bietet eine flexible und leistungsstarke Adressgenerierung, die für zahlreiche Anwendungen geeignet ist. Hier sind einige Schlüsselaspekte der Adressgenerierung im ARMv8-Assembler: | ||
=== | === Adressierungsmodi === | ||
ARMv8 unterstützt verschiedene Adressierungsmodi, die Entwicklern Flexibilität bieten. Hier sind die häufigsten: | ARMv8 unterstützt verschiedene Adressierungsmodi, die Entwicklern Flexibilität bieten. Hier sind die häufigsten: | ||
* Immediate Offset | * Immediate Offset Adressierung | ||
::Format: <code>[base, #offset]</code> | ::Format: <code>[base, #offset]</code> | ||
::Beispiel: <code>LDR X0, [X1, #16]</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>. | ::Erläuterung: Lädt den Wert, der sich 16 Bytes nach der Adresse in Register <code>X1</code> befindet, in Register <code>X0</code>. | ||
* Register Offset | * Register Offset Adressierung | ||
::Format: <code>[base, reg]</code> | ::Format: <code>[base, reg]</code> | ||
::Beispiel: <code>STR X2, [X3, X4]</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. | 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 | * Pre-indexed Adressierung | ||
::Format: <code>[base, #offset]!</code> | ::Format: <code>[base, #offset]!</code> | ||
::Beispiel: <code>LDR X5, [X6, #8]!</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>. | ::Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse <code>X6 + 8</code> und speichert diese Adresse in <code>X6</code>. | ||
* Post-indexed | * Post-indexed Adressierung | ||
::Format: <code>[base], #offset</code> | ::Format: <code>[base], #offset</code> | ||
::Beispiel: <code>STR X7, [X8], #4</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. | ::Erläuterung: Speichert den Wert in <code>X7</code> an die Adresse <code>X8</code> und erhöht dann <code>X8</code> um 4. | ||
=== | === Skalierten Register-Offset Adressierung === | ||
Ein zusätzlicher Modus ist die Verwendung von skalierten Register-Offsets, die besonders nützlich bei der Arbeit mit Arrays oder Datenstrukturen fester Größe sind: | 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> | :Format: <code>[base, reg, LSL #shift]</code> | ||
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: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. | :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 | === PC-relative Adressierung === | ||
ARMv8 unterstützt auch PC-relative Adressierung, die nützlich für Position-unabhängigen Code (Position-Independent Code, PIC) ist: | ARMv8 unterstützt auch PC-relative Adressierung, die nützlich für Position-unabhängigen Code (Position-Independent Code, PIC) ist: | ||
:Format: <code>LDR/ADR/ADRP</code> | :Format: <code>LDR/ADR/ADRP</code> | ||
Aktuelle Version vom 26. September 2024, 10:17 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:
Adressierungsmodi
ARMv8 unterstützt verschiedene Adressierungsmodi, die Entwicklern Flexibilität bieten. Hier sind die häufigsten:
- Immediate Offset Adressierung
- 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 Adressierung
- 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 Adressierung
- Format:
[base, #offset]! - Beispiel:
LDR X5, [X6, #8]! - Erläuterung: Lädt den Wert von der Adresse
X6 + 8und speichert diese Adresse inX6.
- Format:
- Post-indexed Adressierung
- Format:
[base], #offset - Beispiel:
STR X7, [X8], #4 - Erläuterung: Speichert den Wert in
X7an die AdresseX8und erhöht dannX8um 4.
- Format:
Skalierten Register-Offset Adressierung
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 Adressierung
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.
