家庭作业一（Chapter 2）
P80 2.56
试用不同的示例值来运行show_bytes的代码。
为了能方便地同屏显示多个不同的示例值结果，对原有的代码做了一定的添加修改，使得主函数main中有do-while循环。
源代码如下：
#include <stdio.h>
typedef unsigned char *byte_pointer;
void show_bytes(byte_pointer start, int len)
{
int i;
for(i = 0;i<len;i++)
{
printf("%.2x",start[i]);
}
printf("
");
}
void show_int(int x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(int));
}
void show_float(float x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(float));
}
void show_pointer(void *x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(void *));
}
void test_show_bytes(int val)
{
int ival = val;
float fval = (float)ival;
int *pval = &ival;
printf("show_int = ");
show_int(ival);
printf("show_float = ");
show_float(fval);
printf("show_pointer = ");
show_pointer(pval);
}
void main()
{
int val;
char flag;
do
{
printf("please enter an int:
");
scanf("%d",&val);
test_show_bytes(val);
printf("Do you want to continue?(YY or NN)
");
fflush(stdin);
scanf("%c
",&flag);
//printf("flag =%c
",flag);
fflush(stdin);
}while(flag == 'y' || flag == 'Y');
}
运行结果（以12345，23，45为例）
P80 2.57
编写程序showshort,showlong,show_double，它们分别打印类型为short int，long int,double的C语言对象的字节表示。请尝试在几种机器上运行。
与上题中的show_int函数结构类似，都是将原来的数据类型强转为字节型然后以二进制形式输出。
C语言代码如下：
#include <stdio.h>
typedef unsigned char *byte_pointer;
void show_bytes(byte_pointer start, int len)
{
int i;
for(i = 0;i<len;i++)
{
printf("%.2x",start[i]);
}
printf("
");
}
void show_short(short int x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(short int));
}
void show_long(long int x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(long int));
}
void show_double(double x)
{
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(double));
}
void test_show_bytes(short int sval)
{
//short int sval = val;
long int lval = (long int)sval;
float fval = (float)sval;
double dval = (double)fval;
printf("show_short = ");
show_short(sval);
printf("show_long = ");
show_long(lval);
printf("show_double = ");
show_double(dval);
}
void main()
{
short int sval;
char flag;
do
{
printf("please enter an short int:
");
scanf("%d",&sval);
test_show_bytes(sval);
printf("Do you want to continue?(YY or NN)
");
fflush(stdin);
scanf("%c
",&flag);
//printf("flag =%c
",flag);
fflush(stdin);
}while(flag == 'y' || flag == 'Y');
}
结果如下：
P204 3.58
下面的代码是在一个开关语句中进行分支选择的例子。实现各个动作的汇编代码如图中的汇编代码所示。填写C代码中缺失的那部分，注意那些会落入其他情况中的情况。
C代码：
typedef enum{MODE_A,MODE_B,MODE_C,MODE_D,MODE_E} mode_t;
int switch3(int *p1,int *p2,mode_t action)
{
int result =0;
switch(action)
{
case MODE_A:
case MODE_B:
case MODE_C:
case MODE_D:
case MODE_E:
default:
}
return result;
}
汇编代码：
.L17:
movl $17,%edx
jmp .L19
.L13:
movl 8(%ebp),%eax
movl (%eax),%edx
movl 12(%ebp),%ecx
movl (%ecx),%eax
movl %eax,(%ecx)
jmp .L19
.L14
movl 12(%ebp),%edx
movl (%edx),%eax
movl %eax, %edx
movl 8(%ebp),%ecx
addl (%ecx),%edx
movl 12(%ebp),%eax
movl %edx,(%eax)
jmp .L19
.L15
movl 12(%ebp),%edx
movl $15,(%edx)
movl 8(%ebp),%ecx
movl (%ecx),%edx
movl .L19
.L16
movl 8(%ebp),%edx
movl (%edx),%eax
movl 12(%ebp),%ecx
movl %eax,(%ecx)
movl $17,%edx
.L19
movl %edx,%eax
分析：
.L17部分：直接是result =17；
.L13部分：把P1的值传给%edx；把p1（指针）传给了%ecx之后，又将p2的值传给了%ecx所指向位置——相当于让指针P1指向原P2所指向的值
.L14部分：根据前面的基础，movl %edx,(%eax) 一句是让P2指向了（P1指向的值加上P2指向的值）
.L15部分：直接让P2指向了15；然后让P2指向了P1指向的值
.L16部分：让P2指向了P1指向的值，返回值设定为17
.L19部分：直接返回了result的初始值
【注意：关于可能落入其他情况中的情况；我注意到.L16部分是没有jmp .L19的语句的；然而在给出的C代码中，.L16对应的MODED之后是.L17对应的MODEE。仔细观察这两部分汇编代码，发现都有将result赋值为17的语句。所以得出，MODED落入MODEE】
typedef enum{MODE_A,MODE_B,MODE_C,MODE_D,MODE_E} mode_t;
int switch3(int *p1,int *p2,mode_t action)
{
int result =0;
switch(action)
{
case MODE_A:
result = *p1;
*p1 = *p2;
break;
case MODE_B:
result = *p1+*p2;
*p2 = result;
break;
case MODE_C:
result = *p1；
*p2 =15;
break;
case MODE_D:
*p2 = *p1;
case MODE_E:
result = 17;
break;
default:
result = -1;
break;
}
return result;
}家庭作业二（Chapter 3）
P206 3.60
考虑下面的源代码，这里R,S,T都是用#define声明的常数
int A[R][S][T]; int store_ele(int i,int j,int k,int *dest) { *dest=A[i][j][k]; return sizeof(A); }编译这个程序，GCC产生下面的汇编代码：（i at %ebp+8,j at %ebp+12,k at %ebp+16,dest at %ebp+20）
movl 8(%ebp),%ecx movl 12(%ebp),%eax leal (%eax,%eax,8),%eax movl %ecx,%edx sall $6,%edx subl %ecx,%edx addl %edx,%eax addl 16(%ebp),%eax movl A(,%eax,4),%edx movl 20(%ebp),%eax movl %edx,(%eax) movl $2772,%eaxA.将等式（3-1）从二维扩展到三维，提供数组元素A[i][j][k]位置的公式
B.根据汇编代码，确定R,S,T的值
对上面的汇编代码逐行翻译，可以得到以下内容：
1:i
2:j
3:9j
4:i
5:64i
6:63i
7:63i+9j
8:63i+9j+k
9:A+4(63i+9j+k)
10:dest
11:将dest指向%edx的内容
12：2772即A[R][S][T]的大小
A.不考虑每个元素的大小，A[i][j]起始地位置是iST+jT;而A[i][j][k]起始的位置就是iST+jT+K。考虑A数组有起始位置并且数组元素也有大小（4），所以真正的地址是A(,iST+j*T+K,4)
B.由第9行的A+4(63i+9j+k)=A(,iST+jT+K,4)可以得到：T=9；ST=63;
再有最后的4RS*T=2772可以得出：
R=11;S=7;T=9
家庭作业三（第八章）
8.10
在这一章里，我们介绍了一些具有不寻常的调用和返回行为的函数：setjmp,longjmp,execve,fork。找到下列行为中和每个函数相匹配的一种： A.调用一次，返回两次 B.调用一次，从不返回 C.调用一次，返回1次或者多次
【解答】 对列举出来的函数逐个分析：
-
setjmp函数——
-
代码：
int setjmp(imp_buf env);返回0 int sigsetjmp(sigjmp_buf env,int savesigs); - 解释：setjmp函数被调用一次而返回两次，依次是在保存当前环境的时候（返回0），另一次是被每一个相应的longjmp调用（返回错误类型）
-
-
longjmp函数——与上面的setjmp相配合使用，无返回值
-
代码：
void longjmp(jmp_buf env,int retval); void siglongjmp(sigjmp_buf env,int retval);
-
-
execve函数——
-
代码：
int execve(const char *filename,const char *argv[],const char *envp[]);//加载并运行可执行目标文件，如果成功则无返回值，如果不成功则返回-1
-
-
fork函数——
-
代码：
pid_t fork(void);//子进程返回0；父进程返回子进程的PID；如果出错，则为-1 - 解释：fork函数被创建之后，将返回两次：一次返回到父进程中，一次返回到子进程中
-
所以，
A. 调用一次，返回两次： fork B. 调用一次，从不返回： execve, longjmp C. 调用一次，返回一次或者多次： setjmp
8.16
下面这个程序的输出是什么？
#include "csapp.h"
int counter = 1;
int main()
{
if(fork() == 0)
{
counter--;
exit(0);
}
else
{
Wait(NULL);
printf("counter = %d
",++counter);
}
exit(0);
}
【解答】 首先，主函数创建了子进程，并将其返回值加入判断条件；从而使得子进程执行if语句中的命令；而父进程执行else里面的命令；子进程会使得在自己从父进程中拷贝来的数据里的counter从原有的值减一变为0；父进程执行wait之后，若子进程还未结束则被挂起，直到子进程结束，然后打印出来其数据中保存的counter加上1的结果：2
所以答案为：counter = 2