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Este código en ARM64 está diseñado para imprimir una tabla de potencias de 2, donde se muestra el exponente y el valor de ( 2^{\text{exponente}} ), comenzando desde ( 2^0 = 1 ) y multiplicando por 2 en cada iteración, hasta que el valor excede 1000. Utiliza la función printf para imprimir en la consola y gestiona la lógica mediante un bucle.

A continuación, te explico paso a paso cómo funciona el código:

1. Sección de Datos (rodata)

.section .rodata
title:      .asciz  "Tabla de potencias de 2\n"
header:     .asciz  "Exponente\tValor\n"
format:     .asciz  "%d\t\t%d\n"
newline:    .asciz  "\n"
  • title: Define un string constante que será utilizado como título de la tabla. El texto es “Tabla de potencias de 2”, seguido de un salto de línea.
  • header: Define el encabezado de la tabla, que muestra “Exponente” y “Valor”, con un tabulador entre ellos.
  • format: Define el formato de impresión para printf. Este formato especifica cómo se deben mostrar los dos números: exponente y valor, separados por un tabulador.
  • newline: Define un salto de línea que se imprimirá al final de la tabla.

2. Inicio de la Función main

.text
.global main
main:
    stp x29, x30, [sp, -16]!    // Guardar registros
  • stp x29, x30, [sp, -16]!: Guarda los registros x29 (frame pointer) y x30 (return address) en la pila. Esto es para preservar el contexto de la función al hacer una llamada, permitiendo restaurarlos más tarde.

3. Imprimir el Título

    ldr x0, =title
    bl printf
  • ldr x0, =title: Carga la dirección del string title en el registro x0.
  • bl printf: Llama a la función printf para imprimir el título de la tabla. x0 contiene la dirección del string “Tabla de potencias de 2”.

4. Imprimir el Encabezado

    ldr x0, =header
    bl printf
  • ldr x0, =header: Carga la dirección del string header en el registro x0.
  • bl printf: Llama a printf para imprimir el encabezado de la tabla: “Exponente Valor”.

5. Inicialización de Variables

    mov x19, 0                   // x19 = exponente (contador)
    mov x20, 1                   // x20 = valor actual (2^exponente)
  • x19: Se inicializa con 0 y representa el exponente de la potencia (comienza en ( 2^0 )).
  • x20: Se inicializa con 1, que es el valor inicial de ( 2^0 ).

6. Bucle Principal (loop)

loop:
    // Verificar si hemos excedido 1000
    cmp x20, #1000
    b.gt end_loop
  • cmp x20, #1000: Compara el valor de x20 (el valor de la potencia actual) con 1000.
  • b.gt end_loop: Si x20 es mayor que 1000, salta a end_loop (el final del bucle).
    // Imprimir la línea actual
    ldr x0, =format              // Formato de impresión
    mov x1, x19                  // Exponente
    mov x2, x20                  // Valor
    bl printf
  • ldr x0, =format: Carga la dirección de la cadena de formato format en x0.
  • mov x1, x19: Pone el exponente x19 en x1.
  • mov x2, x20: Pone el valor actual x20 en x2.
  • bl printf: Llama a la función printf para imprimir el exponente y el valor de la potencia en la consola.
    // Calcular siguiente potencia (multiplicar por 2)
    lsl x20, x20, #1             // x20 = x20 * 2
  • lsl x20, x20, #1: Multiplica el valor de x20 por 2 mediante un desplazamiento lógico a la izquierda de 1 bit. Esto calcula la siguiente potencia de 2.
    // Incrementar exponente
    add x19, x19, #1
  • add x19, x19, #1: Incrementa x19 en 1, lo que aumenta el exponente de la potencia.
    b loop
  • b loop: Salta de vuelta al inicio del bucle para repetir el proceso.

7. Final del Bucle (end_loop)

end_loop:
    // Nueva línea final
    ldr x0, =newline
    bl printf
  • ldr x0, =newline: Carga la dirección del salto de línea en x0.
  • bl printf: Llama a printf para imprimir un salto de línea al final de la tabla.

8. Restaurar y Salir

    mov w0, #0                   // Código de retorno 0
    ldp x29, x30, [sp], 16       // Restaurar registros
    ret
  • mov w0, #0: Pone el valor 0 en w0 como el código de retorno, indicando que el programa terminó correctamente.
  • ldp x29, x30, [sp], 16: Restaura los registros x29 y x30 desde la pila y ajusta el puntero de la pila.
  • ret: Retorna de la función main, finalizando el programa.

Resumen del funcionamiento:

  1. El programa imprime un título y un encabezado para una tabla de potencias de 2.
  2. Comienza con el exponente ( 2^0 = 1 ) y un contador que comienza en 0.
  3. En cada iteración, imprime el exponente y el valor correspondiente de ( 2^{\text{exponente}} ).
  4. Calcula la siguiente potencia de 2 multiplicando el valor actual por 2.
  5. Continúa hasta que el valor exceda 1000, momento en el cual sale del bucle.
  6. Finalmente, imprime un salto de línea y sale del programa.

Ejemplo de salida esperada:

Tabla de potencias de 2
Exponente    Valor
0            1
1            2
2            4
3            8
4            16
5            32
6            64
7            128
8            256
9            512