深入理解计算机系统家庭作业

深入理解计算机系统第二章家庭作业

题目2.64

题目要求

判断二进制数偶数位是否有任意一位位为1，有的话返回1，否则返回0

解题过程

int any_even_one(unsigned x)

{

	return !!(x & (0x55555555));

}

题目2.65

题目要求

写出代码实现如下函数：

int even_ones(unsigned x);

解题过程

分析：因为本题受12次操作的限制，故不能按位计算是否该位为1。考虑到本题只需要判断1的个数的奇偶性，而并不需要计算一共有多少个1。那么我们考虑到如果能去掉偶数个1对结果并不会产生影响，这需要快速的去掉偶数个1。因为异或运算恰好可以把同为1时变成0。然后在利用分治的方法，整体异或来减少操作次数。

操作：

1.前16和后16位对齐后异或，那么这时候原来32位的奇偶性和目前异或出来的16位的结果一致。

2.同理前8位和后8位对齐异或。

3.同理前4位和后4位对齐异或。

4.同理前2位和后2位对齐异或。

5.同理前1位和后1位对齐异或。

最后只需要判断最后那一位上是1还是 0即可。

int even_ones(unsigned x)

{

	unsigned  y = x >> 16; x ^= y;

	y = x >> 8; x ^= y;

	y = x >> 4; x ^= y;

	y = x >> 2; x ^= y;

	y = x >> 1; x ^= y;   

	return !(x & 1);  

}

深入理解计算机系统第三章家庭作业

题目3.66

题目要求

你负责维护一个大型的C 程序时，遇到如下代码：

 1 typedef struct {

 2 　　int left;

 3 　　a_struct a[CNT];

 4 　　int right;

 5 } b_struct;

 6

 7 void test(int i, b_struct *bp)

 8 {

 9 　　int n = bp->left + bp->right;

10 　　a_struct *ap = &bp->a[i];

11 　　ap->x[ap->idx] = n;

12 }

通过反汇编代码得出CNT的值和a_struct的完整声明：

 1 000000 <test>:

 2 0:55push   				%ebp

 3 1:89 e5 					mov%esp,%ebp

 4 3:53						push   %ebx

 5 4:8b 45 08  				mov0x8(%ebp),%eax ;%eax=i

 6 7:8b 4d 0c  				mov0xc(%ebp),%ecx ;%ecx=bp

 7 a:8b d8 1c  				imul   	$0x1c,%eax,%ebx ;%ebx=i*28

 8 d:8d 14 c5 00 00 00 00   lea0x0(,%eax,8),%edx ;%edx=8i;

 9 14:29 c2					sub%eax,%edx ;%edx=7i;

10 16:03 54 19 04  			add0x4(%ecx,%ebx,1),%edx ;%edx=7i+[bp+28i+4]

11 1a:8b 81 c8 00 00 00		mov%0xc8(%ecx),%eax ;%eax=right

12 20:03 01					add(%ecx),%eax  ;%eax=right+left

13 22:89 44 91 08  			mov%eax,0x8(%ecx,%edx,4) ;[bp+4*7i+4*[bp+28i+4]+0x8]=%eax

14 26:5b   					pop%ebx

15 27:5d   					pop%ebp

16 28:c3   					ret

解题过程

A CNT=7

B

    struct a_struct

	{

   		int idx;

   		int x[6];

    }

下面是简单的分析

5 i -->eax

6 bp -->ecx

7 28i-->ebx

8 8i-->edx

9 7i-->edx

10(28i+bp+4)+7i-->edx 对于C中第10行,我觉得这一行有点难理解，(28i+bp+4)是直接计算出了ap->idx的值，因为a_struct只包含7个int值，所以加7i，就计算出了ap->x[ap->idx]距离a[CNT]的起始地址有多少个int

11 *(bp+0xc8)-->eax

12 bp+(bp+0xc8) -->eax 对应C第9行

13 eax-->(edx4+bp+8) 对应C第11行。

3.68

解题过程

void good_echo()

{

char c;

int x = 0;

while( x=getchar(), x!='\n' && x!=EOF)

{

putchar(x);

}

}

深入理解计算机系统第六章家庭作业

6.35

解题过程

对于写分配的高速缓存，每次写不命中时，需要读取数据到高速缓存中。

该高速缓存只有2个组，对于相同的i,j，src[i][j]和dst[i][j]对应相同的组。

src[0] src[2] 对应组0；

src[1] src[3] 对于组1。

dst同src。

dst数组

　列0 列1 列2 列3

行0 m h m h

行1 m m h m

行2 m h m h

行3 m m h m

src数组

　列0 列1 列2 列3

行0 m m m m

行1 m m m m

行2 m m m m

行3 m m m m

6.36

解题过程

缓存能完全容得下两个数组，所以只会出现冷不命中。

dst数组

　列0 列1 列2 列3

行0 m h h h

行1 m h h h

行2 m h h h

行3 m h h h

src数组

　列0 列1 列2 列3

行0 m h h h

行1 m h h h

行2 m h h h

行3 m h h h

参考资料

1.esp和ebp的区别：http://blog.csdn.net/running_noodle/article/details/2838679

2.寄存器详解：http://wenku.baidu.com/link?url=m0isHkEhemZjFVVi46QzXgfkBdBUaF3FBMTpblEV1bSuWNjgjVHiDjXHXK330-4JuysvJFZE0tSybe6UgP7sQFtjfWDSMAAlrF4gj833uOW

3.http://wenku.baidu.com/link?url=ZwLOIG3ha7OK1EYU1n3jLKR9zD158bEgXEBu5RteaqhyFa_rntWK5pJ5CjIQoR-bhKNZRjBsHtrEq8JlZeSoSfeXD8bwMJBa4MLGd1Qbiam

4.http://blog.csdn.net/yang_f_k/article/details/9007303