解析C语言排序程序的IA-32/Linux平台反汇编

本资源是一份计算机系统基础期末考试试卷，包含多个题目，主要考察的是学生对计算机硬件和软件的理解，特别是与IA-32/Linux平台相关的知识。以下是部分内容的解析： 1. 指令功能分析： 第7~13行指令是程序的基本结构，涉及函数调用和局部变量初始化。`55 push %ebp` 是设置栈帧，`89e5 mov %esp, %ebp` 将栈指针（esp）赋值给基指针（ebp），便于后续操作。`83ec10 sub $0x10, %esp` 是减去16个字节用于存储局部变量。`c745f800000000 movl $0x0, -0x8(%ebp)` 和 `c745fc00000000 movl $0x0, -0x4(%ebp)` 分别初始化两个局部变量。`e993000000 jmp <sort+0xac>` 是跳转到函数内部的标签，执行排序算法。 2. Cache地址划分： 题目没有直接提及Cache地址划分，但可以推测，为了优化访问效率，程序可能使用了某种缓存友好的数据布局，比如将连续的数据块映射到Cache的不同行，这有助于减少缓存未命中的概率。在实际操作中，程序员通常会根据硬件特性（如Cache大小和线程级缓存）来设计代码，以提高性能。 3. 寻址方式识别： 第18行指令 `8b45fc mov -0x4(%ebp),%eax` 使用了相对寻址方式 `mov` 操作，从栈帧中基址偏移量 `-0x4(%ebp)` 访问数据，表明源操作数是通过基址寄存器（ebp）计算得出的。这可能是从之前分配的局部变量或函数参数中获取数据。 4. C语言程序与排序算法： 提供的代码片段展示了 bubble sort（冒泡排序）算法的一部分。`movzbl` 指令用于将内存中的字节转换为整数，然后进行比较和交换元素，直到数组排序完成。sort.c 文件中实现了经典的冒泡排序算法，用于对数据索引文件中的关键字进行排序。 总结：这份试卷考察了学生对汇编语言的理解，包括基本的指令集操作、内存管理和寻址方式，以及在实际编程场景中如何利用这些知识实现高效的排序算法。同时，还涉及到了操作系统层面的Cache组织和优化。对于学习计算机系统基础的学生来说，这是一次很好的实战检验和理论知识应用的机会。