# 2019q3 第 1 週測驗題
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目的: 檢驗學員對 [bitwise operator](https://hackmd.io/s/By0MltO_m)
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### 測驗 `1`

考慮以下 C 程式的 `align4` 巨集的作用是，針對 4-byte alignment，找到給定地址的 round up alignment address。

#include <stdio.h>
#define align4(x) (((x) + K) & (-4))
int main(void) {
    int p = 0x1997;
    printf("align4(p) is %08x\n", align4(p));
    return 0;
}

預期程式輸出 `align4(p) is 00001998`

==作答區==

`K` = ?
* `(a)` `(-3)`
* `(b)` `(-2)`
* `(c)` `(-1)`
* `(d)` `(0)`
* `(e)` `(1)`
* `(f)` `(2)`
* `(g)` `(3)`

:::success
延伸題目: 在 Linux 核心原始程式碼找出類似的 alignment 巨集並解釋其作用
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### 測驗 `2`

考慮以下 C 程式可取得以 `sizeof(int)` 為 alignment 基礎的整數空間，也就是說，當 `sizeof(int)` 為 `4` 的時候:
* 給定 `char arr[13];`，`INT_SIZE_OF(arr)` 要得到 `16`;
* 給定 `short int s;`，`INT_SIZE_OF(s)` 要得到 `4`

#include <stdint.h>
#define INT_SIZE_OF(n) \
    ((sizeof(n) + sizeof(int) + X) & ~(sizeof(int) + Y))

* 參考資訊: [Memory access and alignment](https://lwn.net/Articles/260832/)

==作答區==

`X` = ?
* `(a)` `(-3)`
* `(b)` `(-2)`
* `(c)` `(-1)`
* `(d)` `(0)`
* `(e)` `(1)`
* `(f)` `(2)`
* `(g)` `(3)`

`Y` = ?
* `(a)` `(-3)`
* `(b)` `(-2)`
* `(c)` `(-1)`
* `(d)` `(0)`
* `(e)` `(1)`
* `(f)` `(2)`
* `(g)` `(3)`

:::success
延伸題目: 解釋運作原理並在 GitHub 找出實際應用的程式碼
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### 測驗 `3`

考慮以下 C 程式碼:

#include <stdbool.h>
bool func(unsigned int x) {
    return x && ((x & (~x + 1)) == x);       
}

可改寫為以下等價的程式碼:

bool func(unsigned int x) {
    unsigned int unknown = 0;
    while (x && unknown <= 1) {
        if ((x & Z) == 1)
            unknown++;
        x >>= 1;
   }
   return (unknown == 1);
}

請補完程式。

==作答區==

`Z` = ?
* `(a)` `(-3)`
* `(b)` `(-2)`
* `(c)` `(-1)`
* `(d)` `(0)`
* `(e)` `(1)`
* `(f)` `(2)`
* `(g)` `(3)`

:::success
延伸題目: 舉出 abs 以外，透過 bitwise 操作將原有運算改為 const-time 實作的案例，應當解釋並探討應用場景。
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