2023q1 Homework2 (quiz2)

contributed by < POCHUN-CHEN >

第 2 週測驗題

測驗 1

解析

延伸問題

1. 解釋程式碼原理，並用 __builtin_clzl 改寫

int __builtin_clz (unsigned int x)
Returns the number of leading 0-bits in x, starting at the most significant bit position. If x is 0, the result is undefined.
int __builtin_clzl (unsigned long)
Similar to __builtin_clz, except the argument type is unsigned long.

2. 在 Linux 核心原始程式碼找出類似的使用案例並解釋
3. 當上述 clz 內建函式已運用時，編譯器能否產生對應的 x86 指令？

提示: 可執行 cc -O2 -std=c99 -S next_pow2.c 並觀察產生的 next_pow2.s 檔案，確認 bsrq 指令 (表示 “Bit Scan Reverse”)

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測驗 2

解析

延伸問題

1. 解釋上述程式碼運作原理
2. 嘗試使用 __builtin_{clz,ctz,ffs} 改寫，並改進 mod
   ${10}^9+7$ 的運算

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測驗 3

解析

延伸問題

1. 解釋上述程式碼運作原理，比較 SWAR 和原本的實作效能落差
2. 在 Linux 核心原始程式碼找出 UTF-8 和 Unicode 相關字串處理的程式碼，探討其原理，並指出可能的改進空間

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測驗 4

解析

延伸問題

1. 解釋上述程式碼運作原理
2. 在 Linux 核心原始程式碼找出上述 bitmask 及產生器，探討應用範疇

參見 Data Structures in the Linux Kernel