labs only
This commit is contained in:
parent
8ae7b4b9e9
commit
e6cc51df09
@ -1,3 +1,3 @@
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# CSAPP-sol
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# CSAPP-sol
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CSAPP中homework和lab的部分题目的参考答案
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CSAPP labs
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@ -1,13 +0,0 @@
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#
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# Makefile that builds btest and other helper programs for the CS:APP data lab
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#
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CC = gcc
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CFLAGS = -O2 -Wall -m32
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LIBS = -lm
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all: test
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test: main.c homework.c test.c test.h xoroshiro128plusplus.c
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$(CC) $(CFLAGS) $(LIBS) -o test main.c homework.c test.c xoroshiro128plusplus.c
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clean:
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rm -f test
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@ -1,2 +0,0 @@
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第二章作业 65、66、75、80、95 和 97 的测试框架。你需要编辑 homework.c 中的六个函数完成作业,然后输入命令 make 编译程序,输入命令 ./test 查看结果。
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homework_sample.c 中有参考实现。
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@ -1,104 +0,0 @@
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#include "test.h"
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/* Return 1 when x contains an odd number of 1s; 0 otherwise.
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Assume w=32 */
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int odd_ones(unsigned x) {
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x ^= x >> 16;
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x ^= x >> 8;
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x ^= x >> 4;
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x ^= x >> 2;
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x ^= x >> 1;
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return x & 1;
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}
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/*
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* Generate mask indicating leftmost 1 in x. Assume w=32.
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* For example, 0xFF00 -> 0x8000, and 0x6600 --> 0x4000.
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* If x = 0, then return 0.
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*/
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int leftmost_one(unsigned x) {
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unsigned t = x;
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t >>= 1;
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t |= t >> 1;
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t |= t >> 2;
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t |= t >> 4;
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t |= t >> 8;
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t |= t >> 16;
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return (t + 1) & x;
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}
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unsigned unsigned_high_prod(unsigned x, unsigned y) {
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int w = sizeof(int) << 3;
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return signed_high_prod(x, y) + (((int) y >> (w - 1)) & x) + (((int) x >> (w - 1)) & y);
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}
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int threefourths(int x) {
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int p = x >> 2, q = x & 3;
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return p + (p << 1) + q - (!!q & (~x >> 31));
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}
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/* computs 0.5*f. If f is NaN, then return f. */
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float_bits float_half(float_bits uf) {
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float_bits s = uf & 0x80000000, f = uf & 0x007FFFFF, e = (uf >> 23) & 0xFF;
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if (e == 0xFF) {
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return uf;
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}
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if (e > 1) {
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e--;
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} else {
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if (e == 1) {
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f |= 1 << 23;
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e = 0;
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}
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int t = f;
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f >>= 1;
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if (t & f & 1) {
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f++;
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}
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}
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return s | (e << 23) | f;
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}
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/* Compute (float) i */
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float_bits float_i2f(int i) {
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if (i == -0x7FFFFFFF - 1) {
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return 0xCF000000;
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}
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if (i == 0) {
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return 0;
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}
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float_bits s = 0, f, e;
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if (i < 0) {
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i = -i;
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s = 0x80000000;
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}
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int hb = 30;
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while (!(i >> hb)) {
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hb--;
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}
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i ^= 1 << hb;
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e = hb + 127;
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int dif = hb - 23;
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if (dif > 0) {
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f = i >> dif;
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if ((i & ((1 << dif) - 1)) + (f & 1) > (1 << (dif - 1))) {
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f++;
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if (f & 0x00800000) {
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f = 0;
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e++;
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}
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}
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} else {
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f = i << -dif;
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}
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return s | (e << 23) | f;
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}
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@ -1,104 +0,0 @@
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#include "test.h"
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||||||
/* Return 1 when x contains an odd number of 1s; 0 otherwise.
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||||||
Assume w=32 */
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int odd_ones(unsigned x) {
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x ^= x >> 16;
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x ^= x >> 8;
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x ^= x >> 4;
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x ^= x >> 2;
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x ^= x >> 1;
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return x & 1;
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}
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||||||
/*
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||||||
* Generate mask indicating leftmost 1 in x. Assume w=32.
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||||||
* For example, 0xFF00 -> 0x8000, and 0x6600 --> 0x4000.
|
|
||||||
* If x = 0, then return 0.
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||||||
*/
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int leftmost_one(unsigned x) {
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unsigned t = x;
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t >>= 1;
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t |= t >> 1;
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t |= t >> 2;
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t |= t >> 4;
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||||||
t |= t >> 8;
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||||||
t |= t >> 16;
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||||||
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||||||
return (t + 1) & x;
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}
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unsigned unsigned_high_prod(unsigned x, unsigned y) {
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int w = sizeof(int) << 3;
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||||||
return signed_high_prod(x, y) + (((int) y >> (w - 1)) & x) + (((int) x >> (w - 1)) & y);
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}
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int threefourths(int x) {
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int p = x >> 2, q = x & 3;
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||||||
return p + (p << 1) + q - (!!q & (~x >> 31));
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}
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/* computs 0.5*f. If f is NaN, then return f. */
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float_bits float_half(float_bits uf) {
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float_bits s = uf & 0x80000000, f = uf & 0x007FFFFF, e = (uf >> 23) & 0xFF;
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if (e == 0xFF) {
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return uf;
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}
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if (e > 1) {
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e--;
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} else {
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if (e == 1) {
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f |= 1 << 23;
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e = 0;
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}
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int t = f;
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f >>= 1;
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if (t & f & 1) {
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f++;
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}
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}
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||||||
return s | (e << 23) | f;
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}
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/* Compute (float) i */
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float_bits float_i2f(int i) {
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if (i == 0x7FFFFFFF - 1) {
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return 0xCF000000;
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}
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if (i == 0) {
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return 0;
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}
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float_bits s = 0, f, e;
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if (i < 0) {
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i = -i;
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s = 0x80000000;
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}
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int hb = 30;
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while (!(i >> hb)) {
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hb--;
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}
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i ^= 1 << hb;
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e = hb + 127;
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int dif = hb - 23;
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if (dif > 0) {
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f = i >> dif;
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if ((i & ((1 << dif) - 1)) + (f & 1) > (1 << (dif - 1))) {
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f++;
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||||||
if (f & 0x00800000) {
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f = 0;
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e++;
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}
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}
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} else {
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f = i << -dif;
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}
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return s | (e << 23) | f;
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}
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@ -1,40 +0,0 @@
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#include <stdio.h>
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#include "test.h"
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int main() {
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||||||
if (test_65() == FAILED) {
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|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 65 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 65 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
if (test_66() == FAILED) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 66 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 66 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (test_75(1e9) == FAILED) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 75 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 75 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (test_80(1e9) == FAILED) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 80 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 80 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (test_95() == FAILED) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 95 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 95 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (test_97() == FAILED) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 97 TEST FAILED\n");
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "HOMEWORK 97 TEST PASSED\n");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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@ -1,101 +0,0 @@
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|||||||
#include <math.h>
|
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||||||
#include <stdio.h>
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||||||
#include <assert.h>
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||||||
#include <limits.h>
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#include <stdint.h>
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||||||
#include "test.h"
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uint64_t next();
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void jump();
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void long_jump();
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int test_65() {
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||||||
for (unsigned x = 0; ; x++) {
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if (odd_ones(x) != __builtin_parity(x)) {
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fprintf(stderr, "x = 0x%X\n", x);
|
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||||||
return FAILED;
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|
||||||
}
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||||||
|
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||||||
if (x == UINT_MAX) {
|
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||||||
return PASSED;
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}
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}
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||||||
}
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||||||
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int test_66() {
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||||||
for (unsigned x = 0; ; x++) {
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||||||
if ((x == 0 && leftmost_one(x) != 0) || (x != 0 && leftmost_one(x) != (1 << (31 - __builtin_clz(x))))) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "x = 0x%X\n", x);
|
|
||||||
return FAILED;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
if (x == UINT_MAX) {
|
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||||||
return PASSED;
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}
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}
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||||||
}
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int test_75(int test_cases) {
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||||||
for (int i = 0; i < test_cases; i++) {
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|
||||||
unsigned x = next(), y = next();
|
|
||||||
if ((uint64_t) x * y != ((uint64_t) unsigned_high_prod(x, y) << 32) + x * y) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "x = 0x%X, y = 0x%X\n", x, y);
|
|
||||||
return FAILED;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
return PASSED;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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int signed_high_prod(int x, int y) {
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int64_t p = (int64_t) x * y;
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return p >> (sizeof(int) << 3);
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||||||
}
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||||||
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||||||
int test_80(int test_cases) {
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|
||||||
for (int i = 0; i < test_cases; i++) {
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|
||||||
int x = next();
|
|
||||||
if (threefourths(x) != (int64_t) x * 3 / 4) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "x = 0x%X\n", x);
|
|
||||||
return FAILED;
|
|
||||||
}
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|
||||||
}
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||||||
|
|
||||||
return PASSED;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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|
||||||
float_bits f2b(float x) {
|
|
||||||
return *(float_bits*) &x;
|
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||||||
}
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||||||
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||||||
float b2f(float_bits x) {
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|
||||||
return *(float*) &x;
|
|
||||||
}
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||||||
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|
||||||
int test_95() {
|
|
||||||
for (float_bits x = 0; ; x++) {
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|
||||||
float y = b2f(x) / 2, z = b2f(float_half(x));
|
|
||||||
if (y != z && !(isnan(y) && isnan(z))) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "%X %X\n", f2b(b2f(x) / 2), float_half(x));
|
|
||||||
fprintf(stderr, "f = 0x%X\n", x);
|
|
||||||
return FAILED;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (x == UINT_MAX) {
|
|
||||||
return PASSED;
|
|
||||||
}
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|
||||||
}
|
|
||||||
}
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|
||||||
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|
||||||
int test_97() {
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|
||||||
for (int x = INT_MIN; ; x++) {
|
|
||||||
if (f2b((float) x) != float_i2f(x)) {
|
|
||||||
fprintf(stderr, "i = 0x%X\n", x);
|
|
||||||
return FAILED;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (x == INT_MAX) {
|
|
||||||
return PASSED;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
@ -1,26 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef TEST_H
|
|
||||||
#define TEST_H
|
|
||||||
|
|
||||||
#define PASSED 0
|
|
||||||
#define FAILED 1
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||||||
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||||||
/* Access bit-level representation of floating-point number */
|
|
||||||
typedef unsigned float_bits;
|
|
||||||
|
|
||||||
int signed_high_prod(int, int);
|
|
||||||
|
|
||||||
int odd_ones(unsigned);
|
|
||||||
int leftmost_one(unsigned);
|
|
||||||
unsigned unsigned_high_prod(unsigned, unsigned);
|
|
||||||
int threefourths(int);
|
|
||||||
float_bits float_half(float_bits);
|
|
||||||
float_bits float_i2f(int);
|
|
||||||
|
|
||||||
int test_65();
|
|
||||||
int test_66();
|
|
||||||
int test_75(int);
|
|
||||||
int test_80(int);
|
|
||||||
int test_95();
|
|
||||||
int test_97();
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
@ -1,97 +0,0 @@
|
|||||||
/* Written in 2019 by David Blackman and Sebastiano Vigna (vigna@acm.org)
|
|
||||||
|
|
||||||
To the extent possible under law, the author has dedicated all copyright
|
|
||||||
and related and neighboring rights to this software to the public domain
|
|
||||||
worldwide.
|
|
||||||
|
|
||||||
Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
|
|
||||||
purpose with or without fee is hereby granted.
|
|
||||||
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THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
|
|
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WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
|
|
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MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
|
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ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
|
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WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
|
|
||||||
ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR
|
|
||||||
IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE. */
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
/* This is xoroshiro128++ 1.0, one of our all-purpose, rock-solid,
|
|
||||||
small-state generators. It is extremely (sub-ns) fast and it passes all
|
|
||||||
tests we are aware of, but its state space is large enough only for
|
|
||||||
mild parallelism.
|
|
||||||
|
|
||||||
For generating just floating-point numbers, xoroshiro128+ is even
|
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faster (but it has a very mild bias, see notes in the comments).
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The state must be seeded so that it is not everywhere zero. If you have
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a 64-bit seed, we suggest to seed a splitmix64 generator and use its
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output to fill s. */
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static inline uint64_t rotl(const uint64_t x, int k) {
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return (x << k) | (x >> (64 - k));
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}
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static uint64_t s[2];
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uint64_t next(void) {
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const uint64_t s0 = s[0];
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uint64_t s1 = s[1];
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const uint64_t result = rotl(s0 + s1, 17) + s0;
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s1 ^= s0;
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s[0] = rotl(s0, 49) ^ s1 ^ (s1 << 21); // a, b
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s[1] = rotl(s1, 28); // c
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return result;
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}
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/* This is the jump function for the generator. It is equivalent
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to 2^64 calls to next(); it can be used to generate 2^64
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non-overlapping subsequences for parallel computations. */
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void jump(void) {
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static const uint64_t JUMP[] = { 0x2bd7a6a6e99c2ddc, 0x0992ccaf6a6fca05 };
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uint64_t s0 = 0;
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uint64_t s1 = 0;
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for(int i = 0; i < sizeof JUMP / sizeof *JUMP; i++)
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for(int b = 0; b < 64; b++) {
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if (JUMP[i] & UINT64_C(1) << b) {
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s0 ^= s[0];
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s1 ^= s[1];
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}
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next();
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}
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s[0] = s0;
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s[1] = s1;
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}
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/* This is the long-jump function for the generator. It is equivalent to
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2^96 calls to next(); it can be used to generate 2^32 starting points,
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from each of which jump() will generate 2^32 non-overlapping
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subsequences for parallel distributed computations. */
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void long_jump(void) {
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static const uint64_t LONG_JUMP[] = { 0x360fd5f2cf8d5d99, 0x9c6e6877736c46e3 };
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uint64_t s0 = 0;
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uint64_t s1 = 0;
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for(int i = 0; i < sizeof LONG_JUMP / sizeof *LONG_JUMP; i++)
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for(int b = 0; b < 64; b++) {
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if (LONG_JUMP[i] & UINT64_C(1) << b) {
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s0 ^= s[0];
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s1 ^= s[1];
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}
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next();
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}
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s[0] = s0;
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s[1] = s1;
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}
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