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1、完整word版计算机系统第三章答案word文档良心出品习 题3 参考答案：（1）后缀：w， 源：基址+比例变址+偏移， 目：寄存器（2）后缀：b， 源：寄存器， 目：基址+偏移（3）后缀：l， 源：比例变址， 目：寄存器（4）后缀：b， 源：基址， 目：寄存器（5）后缀：l， 源：立即数， 目：栈（6）后缀：l， 源：立即数， 目：寄存器（7）后缀：w， 源：寄存器， 目：寄存器（8）后缀：l， 源：基址+变址+偏移， 目：寄存器4参考答案：（1）源操作数是立即数0xFF，需在前面加$（2）源操作数是16位，而长度后缀是字节b，不一致（3）目的操作数不能是立即数寻址（4）操作数位数超过16位，

2、而长度后缀为16位的w（5）不能用8位寄存器作为目的操作数地址所在寄存器（6）源操作数寄存器与目操作数寄存器长度不一致（7）不存在ESX寄存器（8）源操作数地址中缺少变址寄存器5参考答案：表3.12 题5用表src_typedst_type机器级表示charintmovsbl %al, (%edx) intcharmovb %al, (%edx)intunsignedmovl %eax, (%edx)shortintmovswl %ax, (%edx)unsigned charunsignedmovzbl %al, (%edx)charunsignedmovsbl %al, (%edx)int

3、intmovl %eax, (%edx)6参考答案：（1）xptr、yptr和zptr对应实参所存放的存储单元地址分别为：Rebp+8、Rebp+12、Rebp+16。 （2）函数func的C语言代码如下： void func(int *xptr, int *yptr, int *zptr) int tempx=*xptr; int tempy=*yptr; int tempz=*zptr; *yptr=tempx;*zptr = tempy; *xptr = tempz; 7参考答案：（1）Redx=x（2）Redx=x+y+4（3）Redx=x+8*y（4）Redx=y+2*x+12（5）

4、Redx=4*y（6）Redx=x+y8参考答案：（1）指令功能为：RedxRedx+MReax=0x00000080+M0x8049300，寄存器EDX中内容改变。改变后的内容为以下运算的结果：00000080H+FFFFFFF0H 因此，EDX中的内容改变为0x00000070。根据表3.5可知，加法指令会影响OF、SF、ZF和CF标志。OF=0，ZF=0，SF=0，CF=1。（2）指令功能为：RecxRecx-MReax+Rebx=0x00000010+M0x8049400, 寄存器ECX中内容改变。改变后的内容为以下运算的结果：00000010H-80000008H 因此，ECX中的内

5、容改为0x80000008。根据表3.5可知，减法指令会影响OF、SF、ZF和CF标志。OF=1，ZF=0，SF=1，CF=10=1。（3）指令功能为：RbxRbx or MReax+Recx*8+4，寄存器BX中内容改变。改变后的内容为以下运算的结果：0x0100 or M0x8049384=0100H or FF00H 因此，BX中的内容改为0xFF00。由3.3.3节可知，OR指令执行后OF=CF=0；因为结果不为0，故ZF=0；因为最高位为1，故SF=1。（4）test指令不改变任何通用寄存器，但根据以下“与”操作改变标志：Rdl and 0x80 由3.3.3节可知，TEST指令执行

6、后OF=CF=0；因为结果不为0，故ZF=0；因为最高位为1，故SF=1。（5）指令功能为：MReax+RedxMReax+Redx*32，即存储单元0x8049380中的内容改变为以下运算的结果：M0x8049380*32=0x908f12a8*32，也即只要将0x908f12a8左移5位即可得到结果。 1001 0000 1000 1111 0001 0010 1010 10005=0001 0001 1110 0010 0101 0101 0000 0000因此，指令执行后，单元0x8049380中的内容改变为0x11e25500。显然，这个结果是溢出的。但是，根据表3.5可知，乘法指令

7、不影响标志位，也即并不会使OF=1。（6）指令功能为：Rcx Rcx-1，即CX寄存器的内容减一。因此，指令执行后CX中的内容从0x0010变为0x000F。由表3.5可知，DEC指令会影响OF、ZF、SF，根据上述运算结果，得到OF=0，ZF=0，SF=0。9参考答案：movl 12(%ebp), %ecx /RecxMRebp+12，将y送ECX sall $8, %ecx /RecxRecx=0，则转.L1执行7 addb %dl, (%eax) /MReaxMReax+Rdl，即*p+=x8 .L1: 因为C语言if语句中的条件表达式可以对多个条件进行逻辑运算，而汇编代码中一条指令只能

8、进行一种逻辑运算，并且在每条逻辑运算指令生成的标志都是存放在同一个EFLAGS寄存器中，所以，最好在一条逻辑指令后跟一条条件转移指令，把EFLAGS中标志用完，然后再执行另一次逻辑判断并根据条件进行转移的操作。（2）按照书中图3.22给出的“if () goto ”语句形式写出汇编代码对应的C语言代码如下：1 void comp(char x, int *p)2 3 if (p!=0) 4 if (x0)5 *p += x;6 13参考答案：1 int func(int x, int y)2 3 int z = x*y ;4 if ( xx ) 6 z = x+y ;7 else 8 z =

9、x-y ;9 else if ( x=16 )10 z = x &y ;11 return z;12 14参考答案：（1）每个入口参数都要按4字节边界对齐，因此，参数x、y和k入栈时都占4个字节。1 movw 8(%ebp), %bx /RbxMRebp+8，将x送BX2 movw 12(%ebp), %si /RsiMRebp+12，将y送SI3 movw 16(%ebp), %cx /RcxMRebp+16，将k送CX4 .L1:5 movw %si, %dx /RdxRsi，将y送DX6 movw %dx, %ax /RaxRdx，将y送AX7 sarw $15, %dx /RdxRdx

10、15，将y的符号扩展16位送DX8 idiv %cx /RdxRdx-axRcx的余数，将y%k送DX /RaxRdx-axRcx的商，将y/k送AX9 imulw %dx, %bx /RbxRbx*Rdx，将x*(y%k) 送BX10 decw %cx /RcxRcx-1，将k-1 送CX11 testw %cx, %cx /Rcx and Rcx，得OF=CF=0，负数则SF=1,零则ZF=112 jle .L2 /若k小于等于0，则转.L213 cmpw %cx, %si /Rsi - Rcx，将y与k相减得到各标志14 jg .L1 /若y大于k，则转.L115 .L2:16 movs

11、wl %bx, %eax / ReaxRbx，将x*(y%k) 送AX（2）被调用者保存寄存器有BX、SI，调用者保存寄存器有AX、CX和DX。在该函数过程体前面的准备阶段，被调用者保存的寄存器EBX和ESI必须保存到栈中。（3）因为执行第8行除法指令前必须先将被除数扩展为32位，而这里是带符号数除法，因此，采用算术右移以扩展16位符号，放在高16位的DX中，低16位在AX中。15参考答案： 1 int f1(unsigned x)2 3 int y = 0 ;4 while ( x!=0 ) 5 y =x ;6 x=1 ;7 8 return y&0x1 ;9 函数f1的功能返回：( x x

12、1 x2 .) & 0x1，因此f1用于检测x的奇偶性，当x中有奇数个1，则返回为1，否则返回0。16参考答案： 函数sw只有一个入口参数x，根据汇编代码的第25行指令知，当x+37时转标号.L7处执行，否则，按照跳转表中的地址转移执行，x与跳转目标处标号的关系如下： x+3=0：.L7 x+3=1：.L2 x+3=2：.L2 x+3=3：.L3 x+3=4：.L4 x+3=5：.L5 x+3=6：.L7x+3=7：.L6由此可知，switch (x) 中省略的处理部分结构如下： case -2: case -1: / .L2标号处指令序列对应的语句 break; case 0: / .L3标

13、号处指令序列对应的语句break; case 1: . / .L4标号处指令序列对应的语句break;case 2: / .L5标号处指令序列对应的语句 break; case 4: / .L6标号处指令序列对应的语句break; default: / .L7标号处指令序列对应的语句17参考答案： 根据第2、3行指令可知，参数a是char型，参数p是指向short型变量的指针；根据第4、5行指令可知，参数b和c都是unsigned short型，根据第6行指令可知，test的返回参数类型为unsigned int。因此，test的原型为： unsigned int test(char a, u

14、nsigned short b, unsigned short c, short *p);18参考答案： 每次执行pushl指令后，Resp=Resp-4，因此，第2行指令执行后Resp=0xbc00001c。 （1）执行第3行指令后，Rebp=Resp=0xbc00001c。到第12条指令执行结束都没有改变EBP的内容，因而执行第10行指令后，EBP的内容还是为0xbc00001c。执行第13行指令后，EBP的内容恢复为进入函数funct时的值0xbc000030。 （2）执行第3行指令后，Resp=0xbc00001c。执行第4行指令后Resp= Resp-40=0xbc00001c-0x

15、28=0xbbfffff4。因而执行第10行指令后，未跳转到scanf函数执行时，ESP中的内容为0xbbfffff4-4=0xbbfffff0；在从scanf函数返回后ESP中的内容为0xbbfffff4。执行第13行指令后，ESP的内容恢复为进入函数funct时的旧值，即Resp=0xbc000020。 （3）第5、6两行指令将scanf的第三个参数&y入栈，入栈的内容为Rebp-8=0xbc000014；第7、8两行指令将scanf的第二个参数&x入栈，入栈的内容为Rebp-4=0xbc000018。故x和y所在的地址分别为0xbc000018和0xbc000014。 （4）执行第10行

16、指令后，funct栈帧的地址范围及其内容如下：19参考答案：第1行汇编指令说明参数x存放在EBX中，根据第4行判断x=0则转.L2，否则继续执行第510行指令。根据第5、6、7行指令可知，入栈参数nx的计算公式为x1；根据第9、10、11行指令可知，返回值为(x&1)+rv。由此推断出C缺失部分如下：1 int refunc(unsigned x) 2 if ( x=0 ) 3 return 0 ; 4 unsigned nx = x1 ;5 int rv = refunc(nx) ; 6 return (x & 0x1) + rv ； 7 该函数的功能为计算x的各个数位中1的个数。20参考答

17、案： 在IA-32中，GCC为数据类型long double型变量分配12字节空间，实际上只占用10个字节。数组元素大小（B）数组大小（B）起始地址元素i的地址char A10110&A0&A0+iint B1004400&B0&B0+4ishort *C5420&C0&C0+4ishort *D6424&D0&D0+4ilong double E1012120&E0&E0+12ilong double *F10440&F0&F0+4i21参考答案：表达式类型值汇编代码Sshort *ASleal (%edx), %eax S+ishort *AS+2*ileal (%edx, %ecx, 2

18、), %eax SishortMAS+2*imovw (%edx, %ecx, 2), %ax &S10short *AS+20leal 20(%edx), %eax &Si+2short *AS+2*i+4leal 4(%edx, %ecx, 2), %eax &Si-Sint(AS+2*i-As)/2=imovl %ecx, %eax S4*i+4shortMAS+2*(4*i+4)movw 8(%edx, %ecx, 8), %ax *(S+i-2)shortMAS+2*(i-2)movw -4(%edx, %ecx, 2), %ax 22参考答案：根据汇编指令功能可以推断最终在EAX中

19、返回的值为：Ma+28*i+4*j+Mb+20*j+4*i，因为数组a和b都是int型，每个数组元素占4B，因此，M=5, N=7。23参考答案： 执行第11行指令后，aijk的地址为a+4*(63*i+9*j+k)，所以，可以推断出M=9，N=63/9=7。根据第12行指令，可知数组a的大小为4536字节，故L=4536/(4*L*M)=18。24参考答案： （1）常数M=76/4=19，存放在EDI中，变量j存放在ECX中。（2）上述优化汇编代码对应的函数trans_matrix的C代码如下：1 void trans_matrix(int aMM) 2 int i, j, t, *p;3

20、int c=(M2);3 for (i = 0; i M; i+) 4 p=&a0i;5 for (j = 0; j s.x = np-s.y ;np-p = &(np-s.x) ;np-next= np ;26参考答案：表达式EXPRTYPE类型汇编指令序列uptr-s1.xintmovl (%eax), %eaxmovl %eax, (%edx)uptr-s1.yshortmovw 4(%eax), %axmovw %ax, (%edx)&uptr-s1.zshort *leal 6(%eax), %eaxmovw %eax, (%edx)uptr-s2.ashort *movl %eax

21、, (%edx)uptr-s2.auptr-s2.bshortmovl 4(%eax), %ecxmovl (%eax, %ecx, 2), %eaxmovl %eax, (%edx) *uptr-s2.pcharmovl 8(%eax), %eaxmovb (%eax), %almovb %al, (%edx) 27参考答案： （1）S1: s c i d 0 2 4 8 总共12字节，按4字节边界对齐（2）S2: i s c d 0 4 6 7 总共8字节，按4字节边界对齐（3）S3: c s i d 0 2 4 8 总共12字节，按4字节边界对齐（4）S4: s c 0 6 总共8字节，按2字节边界对齐（5）S5: c s i d e 0 4 8 12 16 总共24字节，按4字节边界对齐（Linux下doub