文章目录

第三章
- 3.58
- 3.59
- 3.60
- 3.61
- 3.62
- 3.63
- 3.64
- 3.65
- 3.66
- 3.67
- 3.68
- 3.69
- 3.70
- 3.71
- 3.72
- 3.73
- 3.74
- 3.75

第三章

3.58

#include <stdio.h>
long decode2(long x,long y,long z){long ans=y-z;return (ans*x)^(ans<<63>>63);
}int main(){printf("%d\n",decode2(100,2,2));
}

3.59

原理：

可以看出2¹²⁸位溢出，因此只需计算后两项即可
即：

store_prod:movq %rdx, %rax             //将y保存在%rax中cqto                        //对y进行符号位扩展，rdx=(-1)y_63movq %rsi, %rcx             //将x保存在%rcx中   sarq $63, %rcx           //将x算数右移63位，得到x符号位，%rcx=(-1)x_63imulq %rax, %rcx             //用y乘x的符号位，得x63yimulq %rsi, %rdx             //用x乘y的符号位，得y63x addq %rdx, %rcx             //将x63y+y63x保存在%rcx中   mulq %rsi                   //无符号数乘法uxuy，此时%rdx保存结果的高64位，%rax保存结果的低64位addq %rcx, %rdx             //将x63y+y63x加到uxuy的高64位上movq %rax, (%rdi)          //保存结果的低64位movq %rdx, 8(%rdi)           //保存结果的高64位ret

3.60

A.x:%rdi,    n:%esi,   result:%rax,   mask:%rdx
B.result=0;    mask=1;
C.mask!=0;
D.mask=mask<<n;
E.result|=(x&mask);
F.//补全代码
#include <stdio.h>
long loop(long x,int n){long result=0;long mask;for(mask=1;mask!=0;mask=mask<<n;){result|=(x&mask);}return result;
}

3.61

#include <stdio.h>
long cread_alt(long *xp) {return (!xp ? 0 : *xp);
}

3.62

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:*p1=*p1+*p2;result=*p1;break;case MODE_C:*p1=59;result=*p2;break;case MODE_D:*p1=*p2;result=27;break;case MODE_E:result=27;break;default:result=12;break;}return result;
}

3.63

long switch_prob(long x, long n){long result=x;switch (n){case 60:case 62:result=8*x;break;case 63:result=x>>3;break;case 64:result=(x<<4)-x;case 65:result=x*x;default:result=x+0x4B;}return result;
}

3.64

store_ele:leaq (%rsi, %rsi, 2), %rax    // t1 = j*3leaq (%rsi, %rax, 4), %rax    // t1 = j*13movq %rdi, %rsi               // t2 = isalq $6, %rsi                 // t2 = i*64addq %rsi, %rdi               // t3 = i*65addq %rax, %rdi               // t3 = i*65 + j*13addq %rdi, %rdx               // t4 = i*65 + j*13 + kmovq A(,%rdx,8), %rax         // t1 = *(A + 8*t4)movq %rax, (%rcx)             // *dest = t1movl $3640, %eax              // return 3640ret

A. &A[i][j][k] = A+ L (S* T * i + T * j + k)
B. 由题目中可知
S * T = 65 ;
T = 13 ;
8 * S * T * R = 3640
解得R = 7 ; S = 5 ; T = 13

3.65

A. %rdx(由第六行可知，每次j加一个字节，因此%rdx为A[i][j]
B. %rax
C.M=120/8=15

3.66

sum_col:leaq 1(,%rdi,4), %r8        // t1 = n*4 + 1leaq (%rdi,%rdi,2), %rax    // t2 = n*3movq %rax, %rdi             // t3 = n*3testq %rax, %rax            // test n*3jle .L4                     // n*3 <= 0, jump .L4salq $3, %r8                // t1 = t1*8 = 8*(n*4 + 1)leaq (%rsi,%rdx,8), %rcx    // t4 = j*8 + Amovl $0, %eax               // t2 = 0movl $0, %edx               // t5 = 0
.L3:addq (%rcx), %rax           // t2 = *(t4) = *(A + j*8)addq $1, %rdx               // t5 = t5+1addq %r8, %rcx              // t4 = t1+t4 = A + j*8 + 8*(n*4 + 1)cmpq %rdi, %rdx             // cmp t5 & t3jne .L3                     // if t5 != n*3, looprepret
.L4:movl $0, %eax               // return 0ret

NR(n) == n3; NC(n) == n4 + 1

由第十六行jne跳转指令可知，
只有当%rdx等于3时才跳出循坏，因此，NR(n) == n*3；

由第十四行addq指令可知，%r8每次加8*（4n+1），所以每行由4n+1个数，因此，NC(n) == n*4 + 1。

3.67

相对于%rsp的偏移量	储存再栈上的值
%rsp+64	返回地址
–	–
%rsp+24	z
%rsp+16	s.p=&z
%rsp+8	y
%rsp	x

B.传递的一个新的地址值%rsp+64给process。
C.通过%rsp+偏移量访问。
D.process从%rsp+64开始存储地址，最终回到这个地址，通过&rdi+偏移量来寻址各个元素。
E.调用函数后，%rsp会减8存储返回地址，即此处%rsp+24=调用前%rsp+16

相对于%rsp的偏移量	储存再栈上的值
%rsp+80	z
%rsp+72	x
%rsp+64	y
–	–
%rsp+24	z
%rsp+16	s.p=&z
%rsp+8	y
%rsp	x

F.像结构体这种无法用一个寄存器存储的参数都是用内存传参，传入时，通过%rsp+偏移量将元素存储在栈上，返回时，通过%rdi+偏移量寻址，将元素返回。

3.68

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<B<=8。

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<A<=10。

p->y = 184(%rdi)，即str1的y从第184位开始,所以184-8<AB4<=184，可以得到44<A*B<=46。

由以上三个约束条件，解得A = 9 B = 5。

3.69

A.
由代码第一二行可知，first+a一共占了0x120个字节；0X120的十进制表示为288
由第三四五行可知，&bp->a[i]的地址计算公式为40i+&bp+8;
故int对齐之后占8个字节（而不是int类型4字节），a[i]大小为40;
即CNT=（288-8）/40=7;
B.

typedef struct{long idx;long x[4];
}

由代码第七八行可知ap->x[ap->idx]的地址计算公式为&bp+16+idx*8;
+16说明first和idx共占16个字节，idx是a[i]第一个元素，占8个字节;
movslq将int转成long，说明x是long类型;
则数组x的个数为（40-8）/8=4

3.70

A.
e1.p: 0
e1.y: 8
e2.x: 0
e2.next: 8

B. 16

C. up->e2.x = *(up->e2.next->e1.p) - up->e2.next->e1.y

 mov 8(%rdi), %rax    // rax = up->e2.nextmov (%rax), %rdx    // rdx = up->e2.next->e1.pmov (%rdx), %rdx       // rdx = *(up->e2.next->e1.p)subq 8(%rax), %rdx  // rdx -= up->e2.next->e1.ymov %rdx, (%rdi) // up->e2.x = *(up->e2.next->e1.p) - up->e2.next->e1.y

代码第二行，偏置为8，且数据为指针，所以只能是up->e2.next
第三行偏置为0，且也为指针，所以为up->e2.next->e1.p
第四行，没有偏置，仍然为指针，为 (up->e2.next->e1.p)
于是，减数为(up->e2.next->e1.p)

第五行，%rax中保存up->e2.next，故8(%rax)为up->e2.next->e1.y
于是，被减数为up->e2.next->e1.y

第六行，结果赋值给e2.x
得等式左侧为up->e2.x

3.71

fgets函数用来从文件中读入字符串。
fgets函数的调用形式如下：fgets（str，n，fp）；
此处，fp是文件指针；str是存放在字符串的起始地址；n是一个int类型变量。

#include <stdio.h>void good_echo(void){const int SIZE = 100;char buf[SIZE];while(1){char* p=fgets(buf,SIZE,stdin);if(p==NULL){break;}printf("%s",p);}return;
}
int main(){good_echo();return 0;
}

3.72

A.s2=s1−[(n∗8+30)&0xFFFFFF0]，舍入到最近的16的倍数
若为奇数，则s2=s1−(n∗8+24)
若为偶数，则s2=s1−(n∗8+16)

B.p=(s2+15)&0XFFFFFFF0
确保了p数组的起始地址为16的整数倍
C.

最大	最小
e1=1(此时e2最大等于15）	e1=24(此时e2最小等于0）
n为偶数	n为奇数
n%16=1	n%16=0

D.
s2保证了能容纳下8*n字节的最小的16的倍数
p保证了自身对齐16

3.73

#include <stdio.h>
#include <assert.h>typedef enum {NEG, ZERO, POS, OTHER} range_t;range_t find_range(float x) {__asm__("vxorps %xmm1, %xmm1, %xmm1\n\t""vucomiss %xmm1, %xmm0\n\t""jp .P\n\t""ja .A\n\t""jb .B\n\t""je .E\n\t"".A:\n\t""movl $2, %eax\n\t""jmp .Done\n\t"".B:\n\t""movl $0, %eax\n\t""jmp .Done\n\t"".E:\n\t""movl $1, %eax\n\t""jmp .Done\n\t"".P:\n\t""movl $3, %eax\n\t"".Done:\n\t");
}int main(int argc, char* argv[]) {range_t n = NEG, z = ZERO, p = POS, o = OTHER;assert(o == find_range(0.0/0.0));assert(n == find_range(-2.3));assert(z == find_range(0.0));assert(p == find_range(3.33));return 0;
}

3.74

#include <stdio.h>
#include <assert.h>typedef enum {NEG, ZERO, POS, OTHER} range_t;range_t find_range(float x) {__asm__("vxorps %xmm1, %xmm1, %xmm1\n\t""movq $1, %rax\n\t""movq $2, %r8\n\t""movq $0, %r9\n\t""movq $3, %r10\n\t""vucomiss %xmm1, %xmm0\n\t""cmovaq %r8, %rax\n\t""cmovbq %r9, %rax\n\t""cmovpq %r10, %rax\n\t");
}int main(int argc, char* argv[]) {range_t n = NEG, z = ZERO, p = POS, o = OTHER;assert(o == find_range(0.0/0.0));assert(n == find_range(-2.3));assert(z == find_range(0.0));assert(p == find_range(3.33));return 0;
}

3.75

n	实部	虚部
1	%xmm0	%xmm1
2	%xmm2	%xmm3
3	%xmm4	%xmm5
n	…	…

B
%xmm0是实部，%xmm1是虚部

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