深入理解计算机系统 第二版 家庭作业 解答

原创 立博宣言

《深入理解计算机系统》是计算机行业内公认的经典名著。本人准备细读此书，却发现本书大量的家庭作业没有答案。想了很多办法没能找到第二版的solution book。于是决定立此博客，将自己的答案记录并发布出来。如果错了，欢迎高人指正([email protected])。如果对了，也可以给后来人指路。

原创 csapp2e 家庭作业 6.47

void col_convert(int *G,int dim){ int i,j; int im,jm; for(i=0;i {  im = i*dim;  for(j=0;j  {   jm = j*dim;   G[jm+i]|=G[jm+i]||G[im+j];   G[jm+i+1]|=G[jm+i+1]||G[im+dim+j];   G

原创 csapp2e 家庭作业 6.46

void transpose(int *dst,int *src,int dim){ int i,j; int im,jm; for(i=0;i {  im = i*dim;  for(j=0;j  {   jm = j*dim;   dst[jm+i]=src[im+j];   dst[jm+i+1]=src[im+dim+j];   dst[jm

原创 csapp2e 家庭作业 6.36

因为高速缓存能装下两个数组，所以只有冷不命中dst 和 src都是m h h h m h h hm h h hm h h h

原创 csapp2e 家庭作业 6.35

dstm h m hm m h mm h m hm m h msrc m m m mm m m m m m m mm m m m推倒过程见图，右侧是缓存里的两个行，为了能写的开 竖着写了。打对号的为命中的。右侧两列写的是缓存的状态更新。

原创 csapp2e 家庭作业 5.21

4 void psum3(float a[],float p[],long int n)  5 {  6     long int i;  7     p[0] = a[0];  8     float val1,val2,val3=p[0];  9     for (i=1;i 10     { 11         val1 = val3 + a[i]; 12 

原创 csapp2e 家庭作业 5.20

double polyh2(double a[],double x,int degree){ long int i; double x2=x*x; double x3 =x2*x; double result1,result2,result3 = a[degree]; for(i=degree-1;i>=9;i-=9) {  result1 = result3*x3

原创 csapp2e 家庭作业 5.22

S1 =1.25S2 = 1.2第一个方案好

原创 csapp2e 家庭作业 5.19

void *memset1(void *s,int c,size_t n){ size_t cnt = 0; size_t k = sizeof(unsigned long); size_t i,j; unsigned long cl; unsigned char * schar =s; unsigned char * cchar =(char *)&cl; siz

原创 csapp2e 家庭作业 5.18

void inner7 (vec_ptr x,vec_ptr y;data_t *dest){ long int i; int length = vec_length(x); data_t *xdata = get_vec_start(x); data_t *ydata = get_vec_start(y);data_t sum = (data_t)0; long in

原创 csapp2e 家庭作业 5.17

void inner5 (vec_ptr x,vec_ptr y;data_t *dest){ long int i; int length = vec_length(x); data_t *xdata = get_vec_start(x); data_t *ydata = get_vec_start(y); data_t sum0 = (data_t)0;data_t

原创 csapp2e 家庭作业 5.16

void inner5 (vec_ptr x,vec_ptr y;data_t *dest){long int i;int length = vec_length(x);data_t *xdata = get_vec_start(x);data_t *ydata = get_vec_start(y);data_t sum = (data_t)0;long int lim

原创 csapp2e 家庭作业 5.15

B 3C 1D 因为这里的数据相关时一个加法，单精度和双精度浮点加法的延迟是一样的。

原创 csapp2e 家庭作业 6.45

cpu 为atom D2700   Clock frequency is approx. 2128.1 MHzMemory mountain (MB/sec) s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 s25 s26 s27 s28 s29 s

原创 csapp2e 家庭作业 6.42 6.43 6.44

25%的不能命中

原创 csapp2e 家庭作业 6.41

A 还是1024B 64+64=128C 128/1024 = 1/8

原创 csapp2e 家庭作业 6.40

A 1024B 256C 1/4

原创 csapp2e 家庭作业 6.39

A 16*16*4=1024B 64C 1/16

原创 csapp2e 家庭作业 6.37

A 不命中率是100%，因为发生了抖动B 不命中率是1/8 ,只有加载新行时发生不命中C 不命中率为1/8 ,数组的第一行和第二行分别加载到缓存同一组的不同行，不会冲突D 不能了，因为有冷不命中E 能，如果块变为64，则不命中率会降为1/16

原创 csapp2e 家庭作业 6.34

0x1314 0x1315 0x1316 0x1317 0x1794 0x1795 0x1796 0x1797

原创 csapp2e 家庭作业 6.33

原创 csapp2e 家庭作业 6.32

原创 csapp2e 家庭作业 6.31

原创 csapp2e 家庭作业 6.30

原创 csapp2e 家庭作业 6.28 6.29

顺序列出所有八个组的命中地址0 0x120 0x121 0x122 0x1231 0x8a4 0x8a5 0x8a6 0x8a7 0x704 0x705 0x706 0x7072 3 0x64c 0x64d 0x64e 0x64f4 0x18f0 0x18f1 0x18f2 0x18f3 0xb0 0xb1 0xb2 0xb35 0xe34 0xe35 0xe36 0xe3

原创 csapp2e 家庭作业 6.27

原创 csapp2e 家庭作业 6.26

原创 csapp2e 家庭作业 6.25

A 2.5ms+3ms+3072*0.01ms=36.22msB (2.5ms+3ms)*3072 = 16896ms

原创 csapp2e 家庭作业 6.24

硬盘转一圈的时间为5ms,所以平均旋转时间为2.5ms5ms/500=0.01ms 所以读一个扇区需要0.01ms总的时间为2.5ms+3ms+0.01ms=5.51ms

原创 csapp2e 家庭作业 6.23

原创 csapp2e 家庭作业 4.58

内循环里，第一个版本用了54条代码，第二个版本仅用了34条代码。参考练习题答案4.42

原创 csapp2e 家庭作业 4.57

A E_icode in {IMRMOVL,IPOPL} && E_dstM in {d_srcA,d_srcB} && !(D_icode in {IRMMOVL,IPUSHL})B 不要忘了修改 e_valA#/* $begin pipe-all-hcl */###############################################################

原创 csapp2e 家庭作业 4.56

#/* $begin pipe-all-hcl */##################################################################### HCL Description of Control for Pipelined Y86 Processor ## Copyright (C) Randal E. Bryant

原创 csapp2e 家庭作业 4.55

不知道是不是我自己的原因，我需要用到D_valC，但是原来的文件中没有声明，所以我自己声明了（和上一题一样）带valP穿过流水线的方法很简单，就是书中一直讲的那样。这里重点说一下把valC带过流水线的方法：用D_valB将valC带入执行阶段寄存器（需要修改d_valB），然后将aluA设为0，aluB设为valB，得到的M_valE即为穿过流水线的valC。#/* $begin pi

原创 csapp2e 家庭作业 4.54

一定不要忘了修改底部的流水线控制逻辑#/* $begin pipe-all-hcl */##################################################################### HCL Description of Control for Pipelined Y86 Processor ## Copyright

原创 csapp2e 家庭作业 4.52 4.53

ileave指令是会产生 使用/加载互锁的，但是这个指令的互锁有特殊之处，它固定写%ebp所以只和读这个寄存器的指令发生互锁，貌似ptest里的指令测试没有相关测试，所以修不修改文件结尾的流水线控制逻辑都能通过测试，但是一定要修改#/* $begin pipe-all-hcl */########################################################

原创 csapp2e 家庭作业 4.51

################ Pipeline Register Control ########################## Should I stall or inject a bubble into Pipeline Register F?# At most one of these can be true.bool F_bubble = 0;bool F_sta

原创 csapp2e 家庭作业 4.49 4.50

把两个作业放在一起做了。说一下模拟器使用步骤吧1 首先去http://csapp.cs.cmu.edu/public/students.html这个页面，点击第四章Source distribution (README)下载sim.tar,将它解压得到sim文件夹。2 修改sim文件夹下的MAKEFILE文件，我用的是命令行模式，所以把MAKEFILE里的三个选项都注释掉了，然后执行 ma

原创 csapp2e 家庭作业 4.46

修改在.L5修改后的IA32代码 .file "54.c" .text.globl bubble_a .type bubble_a, @functionbubble_a: pushl %ebp movl %esp, %ebp subl $16, %esp movl $1, -8(%ebp) jmp .L2.L6: movl -8(%ebp), %

原创 csapp2e 家庭作业 4.45

C代码#include void bubble_a(int *data,int count){ int i,next; for(next = 1;next < count;next++) { for(i = next-1;i >= 0;i--) if(data[i+1] < data[i]) { int t= data[i+1]; data[i+1]