深入理解计算机系统（第三版）家庭作业第九章

9.11 A、虚拟地址格式：00001001 111100

B、

参数	值
VPN	0x09
TLB索引	0x1
TLB标记	0x02
TLB命中？（是/否）	否
缺页？（是/否）	否
PPN	0x17

C、物理地址格式：010111 111100

D、

参数	值
字节偏移	0x0
缓存索引	0xF
缓存标记	0x17
缓存命中？（是/否）	否
返回的缓存字节	无

9.12 A、虚拟地址格式：00001110 101001

B、

参数	值
VPN	0x0E
TLB索引	0x2
TLB标记	0x03
TLB命中？（是/否）	否
缺页？（是/否）	否
PPN	0x11

C、物理地址格式：010001 101001

D、

参数	值
字节偏移	0x1
缓存索引	0xA
缓存标记	0x11
缓存命中？（是/否）	否
返回的缓存字节	无

9.13 A、虚拟地址格式：00000001 000000

B、

参数	值
VPN	0x01
TLB索	0x1
TLB标记	0x00
TLB命中？（是/否）	否
缺页？（是/否）	是
PPN

9.14

#include "csapp.h"int main(int argc, char const *argv[])
{int fd;if ((fd = open("hello.txt", O_RDWR)) == -1){perror("Failed to open hello.txt");exit(EXIT_FAILURE);}struct stat stat_of_file;if (fstat(fd, &stat_of_file) == -1){perror("Failed to get stat of hello.txt");exit(EXIT_FAILURE);}char *p;if ((p = mmap(NULL, stat_of_file.st_size, PROT_WRITE, MAP_SHARED,fd, 0)) == (void *)-1){perror("Failed to mmap");exit(EXIT_FAILURE);}p[0] = 'J';return 0;
}

9.15

请求	块大小（十进制字节）	块头部（十六进制）
malloc(3)	8	0x09
malloc(11)	16	0x11
malloc(20)	24	0x19
malloc(21)	32	0x21

9.16

对齐要求	已分配块	空闲块	最小块大小（字节）
单字	头部和脚部	头部和脚部	16
单字	头部，但没有脚部	头部和脚部	16
双字	头部和脚部	头部和脚部	16
双字	头部，但没有脚部	头部和脚部	16

9.17 罗列下修改的要点：

1、新增一个静态全局变量rover，保存上一次搜索的结果地址；在mm_init函数里初始化为堆的起始地址heap_listp

2、修改find_fit，从rover开始到堆尾，再从heap_listp到rover，搜索合适的空闲块。

3、修改mm_malloc，正确分配块后，将rover置为下一个空闲块。

4、mm_free需修改，修改coalesce，在合并时更新rover。
9.18 说明：用Header的倒数第二位表示是否为空闲位。如010表示上一个块已分配，000表示未分配。由于只在合并块时需要使用上一个块的大小。所以取消已分配块的Footer不影响算法的实现。由于细节的修改比较多，此处略过。

9.19 1）a：正确，假设申请一个 $2^k+1$ 大小的块，实际会分配 $2^{k+1}$ ，所以最高约有50%的空间浪费；

b：错误，无论是考虑平均，还是最差情况，两种算法的复杂度都与块数量呈线性关系；

c：错误，比如伙伴系统就不需要使用边界标记，空闲链表也不一定需要按地址递增排序；

d：错误，任何分配器都会有外部碎片。

2）a：错误，空闲块递减排列使得首次适配算法的匹配复杂度为O(1)，性能是提升了；且不能避免外部碎片；

b：错误：最佳适配无论如何都要搜索整个链表，顺序安排无所谓；

c：错误：请求的是最接近请求大小的适配块；

d：正确：两者找到的肯定是同一个块，所以等价。

3）b：正确，保守是说会将垃圾当成可达块，而原因正是将一些非指针值，如int当作指针值，而错误地将一些垃圾标记位可达块，而不回收它。a）c）不保守的垃圾收集器也是可以这么做的，d）循环链表的垃圾块也是可能被回收的。

9.20 略

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