第二章

2.21

2.23

2.24

两种类型都是先截断（对对应的无符号数取模操作），补码的话再进行一次U2T转化；

2.33

2.40

2.44

A. 反例：\(x = -1, x - 1= 0\)；
B. \(x \& 0111_2 \ne 0111_2\)当\(x\)的低3位有1位等于0时即可成立，\(x << 29 < 0\)将\(x\)的低3位移到高三位。那么低三位如果全为1，后者为真，有0则前者为真，所以表达式恒为真；
C. 反例：\(x\)为一个比较大的正数，平方后超过\(2^{31} - 1\)；
D. 真：\(x = Tmin, -x = Tmin\)，其余情况x如果是负数，那么-x一定是非负数；
E. 反例：\(x = Tmin, -x = Tmin\)；
F. 真：首先，比较类型为无符号数比较；加法都按补码进行运算，两边二进制结果显然一致；
G.真：\(-y = \sim y + 1\rightarrow \sim y = -y - 1\rightarrow x * \sim y + uy * ux = x * (-y + y - 1) = -x\)；全部按二进制表示理解即可；

2.45

2.47

2.54

A. double范围和精度比int大；
B. 假，int转化为float可能会发生舍入；
C. 假，double转化为float会截断；
D. double范围和精度比float大；
E. 没毛病，只需改变符号位；
F. 两边都先转化为double类型再运算；
G. 没毛病，即使溢出到正无穷也是大于0；
H. 假，浮点数运算不满足结合律；

2.60

unsigned replace_byte(unsigned x, int i, unsigned char b) {
    int i_times_8 = i << 3; // 将字节单位转化为位；
    unsigned mask = 0xFF << i_times_8; // 将0xFF左移i个字节，得到第i个字节为FF，其余全为0的字符串；
    // x & ~mask 可以将x的第i个字节清0；
    // b << i_times_8 将b移动到第i个字节上；
    // 两者进行或运算即可实现替换；
    return (x & ~mask) | (b << i_times_8);
}

2.65

int odd_ones(unsigned x) {
    // x的高位和低位进行异或，如果1对0，得到1；如果1对1或0对0，得到0，那么高位有奇数个1还是偶数个1的信息就被转移到低位中；
    x = x ^ (x >> 16); // 将x的高16位与低16位异或
    x = x ^ (x >> 8);
    x = x ^ (x >> 4);
    x = x ^ (x >> 2);
    x = x & 1;
    return x;
}

2.67

A. C标准中，在32位机器上，移位32位是一种未定义的行为；
B. 很简单，先移31位，再移一位即可；

int beyond_msb = 1 << 32;
// 改为
int beyond_msb = set_msb << 1;

C. 类似地（16位机器上，移动n + 16位和移动n位效果一样）；

int set_msb = 1 << 15;
int beyond_msb = set_msb << 1;

2.68

int lower_one_mask(int n) {
    unsigned Part = -1; // 各位全1
    unsigned len = sizeof(int) * 8 - n; // 右移位数
    return (int)(Part >> len);
}

第三章

3.1

3.2

movl %eax, (%rsp)
movw (%rax), %dx
movb $0xFF, %bl
movb (%rsp, %rdx, 4), %dl
movq (%rdx), %rax
movw %dx, (%rax)

评价是别管Src和Dest，看哪个对涉及对寄存器取值了；

3.3

1. %ebx不能用来存放内存地址！！！（此题存了立即数0xF的在内存中的地址）；
2. %rax配movq，movl配%eax；
3. Src和Dest都在对内存进行引用；
4. %sl是什么东西；
5. 立即数不能作为Dest；
6. %rdx和mol不匹配；
7. %si配movw；

3.4

3.5

void decode1(long *xp, long *yp, long *zp) {
    long x = *xp;
    long y = *yp;
    long z = *zp;
    *yp = x;
    *zp = y;
    *xp = z;
    return;
}

3.6

lea是直接取寄存器！！！

3.7

3.9

3.15

A. 4003fc + 0x02 = 4003fe；
B. 400431 + 0xf4 = 400425；
C. ja:400547；pop指定的地址 + 0x02 = ja的跳转地址，所以pop:400545；
D. 4005ed + 0x ff ff ff 73 = 400560；

3.18

3.20

3.26

A. 中间翻译法

goto Test;
Loop:
    body;

Test:
    t = test;
    if (t) goto Loop;
end;

while (x != 0) {
    val = x ^ val;
    x = x >> 1;
}

C. 从一个无符号长整数\(x\)的最高有效位开始，逐位移除最低有效位，直到剩下最后一个有效的非零位。然后检查该值的最低有效位是否为 1，并返回结果。即判断\(x\)的奇偶性；

3.27

// Jump-to-middle
init:
    int result = 1;
    int i = 2;
    goto test;
loop:
    result *= i;
    i++;

test:
    if i <= n:
        goto loop;
done;

// guarded-do
init:
    int result = 1;
    int i = 2;
    if (n < 1) goto end;
loop:
    result *= i;
    i++;
    if (t) goto loop;
end;

3.31

3.32

3.33

3.36

3.37

3.38

3.44

P1
0	1	2	3	4	5	6	7
i	i	i	i	c	X	X	X
8	9	10	11	12	13	14	15
j	j	j	j	d	X	X	X

P1共占16个字节；

P2
0	1	2	3	4	5	6	7
i	i	i	i	c	d	X	X
8	9	10	11	12	13	14	15
j	j	j	j	j	j	j	j

P2共占16个字节；

P3
0	1	2	3	4	5	6	7
w[0]	w[0]	w[1]	w[1]	w[2]	w[2]	c[0]	c[1]
8	9
c[2]	X

P3共占10个字节；

P4
0	1	2	3	4	5	6	7
w	w	w	w	w	w	w	w
8	9	10	...
w	w	X	X	X	X	X	X
16
c	c	c	c	c	c	c	c
c	c	c	c	c	c	c	c
c	c	c	c	c	c	c	c

P4共占40个字节；

P5
0	1	2	3	4	5	6	7
a	a	a	a	a	a	a	a
8
a	X	a	a	a	a	a	a
16
a	a	a	X	X	X	X	X
24
t	t	t	t	t	t	t	t
t	t	t	t	t	t	t	t

P5共占40个字节；

3.45

rec
0	1	2	3	4	5	6	7
a	a	a	a	a	a	a	a
8
b	b
16
c	c	c	c	c	c	c	c
24				28
d				e	e	e	e
32
f
40
g	g	g	g	g	g	g	g
48
h	h	h	h	X	X	X	X

rec共占56个字节；

rec'
0	1	2	3	4	5	6	7
a	a	a	a	a	a	a	a
8
c	c	c	c	c	c	c	c
16
g	g	g	g	g	g	g	g
24				28
e	e	e	e	h	h	h	h
32		34	35
b	b	d	f

rec‘总共占40个字节；

第七章

7.1

7.2

7.4

A. 4004de + 1 = 4004df（callq的机器码e8占一个字节）；
B. 0x 00 00 00 05，注意小端法！！！

7.5

重定位条目包含了以下信息：
* R_X86_64_PC32表示采用PC相对寻址法；
* offset表示偏移量为0xa = 10；
* addend可以修正偏移量；
\(r_{ptr} = 0x4004e8 - (0x4004d0 + 0xa) + (-4) = 10 = 0x0a\)；
所以引用的值是0x 00 00 00 0a；在汇编代码中被更新为：e8 0a 00 00 00；

第十章

10.1

fd2 = 3

原因是Close(fd1)后，文件描述符被释放；

10.2

c = f

fd1读取一个字节后，文件位置确实++了，但fd1和fd2分两次打开，对应不同的描述符，从而对应不同的打开文件表，所以互不影响；

10.3

c = o

父子进程共享同一个打开文件表；

10.5

c = o

dup2将fd1重定向到fd2；

最后祝自己明天考试好运吧！