CSAPP第三章家庭作业参考答案
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3.58写出等价的decode2的C代码。
/*rdi,rsi,rdx*/
long decode2(long x,long y,long z)
{
y = y - z;
x = x * y;
y = (y << 63) >> 63;
return x ^ y;
}
A. x:%rdi n:%rsi(%cl) result:%rax mask:%rdx
B. 初值： result = 0; mask = 1;
C. mask的测试条件：mask != 0;
D. mask的修改：mask = mask << n;
E. result的修改：result |= x & mask;
F. 填写C代码
long loop(long x,int n)
{
long result = 0;
long mask;
for(mask = 1;mask != 0;mask = mask << n)
result |= x & mask;
return result;
}
typedef enum{MODE_A,MODE_B,MODE_C,MODE_D,MODE_E}mode_t;
long switch3(long *p1,long *p2,mode_t action)
{
long result = 0;
switch(action)
{
case MODE_A:
result = *p2;
*p2 = *p1;
break;
case MODE_B:
result = *p1 + *p2;
*p1 = result;
break;
case MODE_C:
*p1 = 59;
result = *p2;
break;
case MODE_D:
*p1 = *p2; //之后落入MODE_E
case MDOE_E:
result = 27;
break;
defult:
result = 12;
}
return result;
}
A. 数组A[R][S][T]中数组元素A[i][j][k]的位置的公式。
&A[i][j][k] = Xa +L(i*S*T + j*T + k)，其中L是数据类型以字节为单位的大小。
B. 确定R、S和T的值。
由汇编代码，可以得出R*S*T*8 = 3640（条件1）
由汇编代码，A[i][j][k]的位置的公式为A + (65i + 13j + k)*8，对照第一问得出的公式，可以得出T =13 S*T = 65（条件2）
综合条件1，2，可以计算出R = 7 S = 5 T= 13。3.66 运用逆向工程技术，确定NR和NC的定义
通过分析汇编代码，可以得出该循环的循环次数3*n，每次循环%rcx + %r8，且%r8 = (4*n+1)*8，则有NR(n) = 3*n NC(n) = 4*n+1,
所以宏表达式为：#define NR(n) 3*(n)
#defineNC(n) 4*(n)+13.68 A和B的值是多少？
依据汇编代码及数据对齐规则：
q->t = 8(%rsi)，即str2的t从第8位开始,按照8位对齐sizeof(array[B])小于等于8，且下边的t是int类型占4个字节,所以sizeof(array[B])大于4，可以得到4
q->u = 32(%rsi)，即str2的u从第32位开始,则s占20个字节,得sizeof(s[A])<=20,且下边的u是long类型占8个字节，所以sizeof(s[A])大于20-8=12，可以得到6
p->y = 184(%rdi)，即str1的y从第184位开始,所以184-8
3.70
A. 求字段的偏移量：
e1.p 0
e1.y 8
e2.x 0
e2.next 8
B. 这个结构总共需要16个字节。
C. 填写proc代码
只需弄清楚指针指向即可得出该C代码。
void proc(union ele *up)
{
up->e2.x = *(up->e2.next->e1.p) - up->e2.next->e1.y;
}3.72
A. 第5行的leaq指令计算值8n+30，然后第6行的andq指令把它向下舍入到最近的16的倍数。当n为奇数时，结果值会是8n+24，当n为偶数时，结果值会是8n+16，s1减去这个值就得到s2。
B. 第8-9行这两条指令将s2向上舍入到最近的16的倍数，利用了偏移和移位的组合，把这个值作为p。
C. 要使e1的值最小，则需使e1+e2最小同时e2最大。当n为偶数时，e1+e2=16最小；当s1%16=1时，e2=15最大。
即：n为偶数，s1%16=1时e1最小。
要使e1的值最大，则需使e1+e2最大同时e2最小。当n为奇数时，e1+e2=24最大；当s1%16=0时，e2=0最小。
即：n为奇数，s1%16=0时e1最大。
D. s2保证空间足够容纳数组p，且是最小的16的倍数。
P以16的倍数对齐。