From 01cd748bf7cc019a420102b89f43d2bf86144729 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Peter Gerwinski <peter.gerwinski@hs-bochum.de>
Date: Thu, 15 Jun 2023 18:20:36 +0200
Subject: [PATCH] Beispiele und Notizen 15.6.2023
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20230615/ad-20230615.txt | 89 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
20230615/crash.c | 1 +
20230615/decode64-01.c | 28 +++++++++++++
20230615/decode64-02.c | 29 +++++++++++++
20230615/decode64-03.c | 29 +++++++++++++
20230615/decode64-04.c | 30 ++++++++++++++
20230615/decode64-05.c | 30 ++++++++++++++
7 files changed, 236 insertions(+)
create mode 100644 20230615/ad-20230615.txt
create mode 100644 20230615/crash.c
create mode 100644 20230615/decode64-01.c
create mode 100644 20230615/decode64-02.c
create mode 100644 20230615/decode64-03.c
create mode 100644 20230615/decode64-04.c
create mode 100644 20230615/decode64-05.c
diff --git a/20230615/ad-20230615.txt b/20230615/ad-20230615.txt
new file mode 100644
index 0000000..cdb1a84
--- /dev/null
+++ b/20230615/ad-20230615.txt
@@ -0,0 +1,89 @@
+Addition langer Zahlen, 01.06.2023, 17:37:20
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Siehe: longadd-*.c, longadd-*.s, sum-*.s
+
+Das Addieren mit Übertrag ("carry") ist in Assembler-Sprache einfacher(!)
+als in C.
+
+Addieren mit Übertrag in C mit der GNU Compiler Collection (GCC):
+https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Integer-Overflow-Builtins.html
+
+Aufgabe: Addieren beliebig langer Zahlen. Siehe: 20230601/longadd-10.c
+~~~~~~~
+Hinweis für die Initialisierung langer Zahlen:
+Um einen String mit einer Dezimalzahl in eine lange Zahl umzuwandeln,
+braucht man bereits funktionierende Langzahlarithmetik.
+Bei Hexadezimalzahlen kann man jeweils eine Hex-Ziffer in 4 Bit umwandeln.
+--> Verwenden Sie durchgehend hexadezimale Notation.
+ Das ist viel einfacher, als wenn Sie dezimal rechnen.
+
+Problem: Es funktioniert für unsigned, aber nicht für signed.
+Beispiel: 16384 - 1 auf 4-Bit-Rechenwerk
+
+Binär: 0010 0000 0000 0000 \
+ + 1111 1111 1111 1111 } Rechnung vollständig vorzeichenlos
+ -1----------------- /
+ 1001 1111 1111 1111 = 16383
+
+Lösungsansatz in Assembler (Pseudo-Code):
+
+ z[n] = x[n] + y[n]; // Symbolische Notation für:
+ // lange Zahlen, abgespeichert in Arrays, korrekt addieren
+
+ load reg_x <-- &x
+ load reg_y <-- &y
+ load reg_z <-- &z
+ load reg_c <-- 0
+ load reg_n <-- n
+ load reg_a <-- *reg_x
+ load reg_b <-- *reg_y
+ add reg_a += reg_b // Carry-Flag nicht berücksichtigen, aber ggf. neu setzen
+ loop:
+ store *reg_z <-- reg_a
+ push status // Carry-Flag (und andere Flags) auf Stack sichern
+ compare reg_c < reg_n
+ jump_if_greater_or_equal end
+ add reg_c += 1
+ add reg_x += 8 // 8 Bytes für 64-Bit-Zahlen
+ add reg_y += 8
+ add reg_z += 8
+ pop status // Carry-Flag zurückholen (Ergebnis der Addition x + y)
+ load reg_a <-- *reg_x
+ load reg_b <-- *reg_y
+ adc reg_a += reg_b // Carry-Flag berücksichtigen und ggf. neu setzen
+ jmp loop
+ end:
+ pop status // Das Status-Register liegt noch auf dem Stack. Aufräumen.
+
+(Ohne Gewähr.;-)
+
+2 Register einsparen:
+
+ x[n] =+ y[n]; // Symbolische Notation für:
+ // lange Zahlen, abgespeichert in Arrays, korrekt addieren
+
+ load reg_x <-- &x
+ load reg_y <-- &y
+ load reg_c <-- n
+ load reg_a <-- *reg_x
+ load reg_b <-- *reg_y
+ add reg_a += reg_b // Carry-Flag nicht berücksichtigen, aber ggf. neu setzen
+ loop:
+ store *reg_x <-- reg_a
+ push status // Carry-Flag (und andere Flags) auf Stack sichern
+ sub reg_c -= 1
+ compare reg_c == 0
+ jump_if_zero end
+ add reg_x += 8 // 8 Bytes für 64-Bit-Zahlen
+ add reg_y += 8
+ pop status // Carry-Flag zurückholen (Ergebnis der Addition x + y)
+ load reg_a <-- *reg_x
+ load reg_b <-- *reg_y
+ adc reg_a += reg_b // Carry-Flag berücksichtigen und ggf. neu setzen
+ jmp loop
+ end:
+ pop status // Das Status-Register liegt noch auf dem Stack. Aufräumen.
+
+Dateisysteme, 15.06.2023, 17:34:47
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+Wie finde ich die Adresse von FAT1, FAT2, Root-Verzeichnis und den Clustern selbst?
diff --git a/20230615/crash.c b/20230615/crash.c
new file mode 100644
index 0000000..62d2245
--- /dev/null
+++ b/20230615/crash.c
@@ -0,0 +1 @@
+main(){puts(0);}
diff --git a/20230615/decode64-01.c b/20230615/decode64-01.c
new file mode 100644
index 0000000..a76fb01
--- /dev/null
+++ b/20230615/decode64-01.c
@@ -0,0 +1,28 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+
+uint64_t decode (char *s)
+{
+ uint64_t a = 0;
+ for (int i = strlen (s) - 1; i >= 0; i--)
+ {
+ a <<= 4;
+ char c = s[i];
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ a |= c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ a |= c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ a |= c - 'a' + 10;
+ }
+ return a;
+}
+
+int main (void)
+{
+ uint64_t a = decode ("affe123deadbeef");
+ printf ("%016" PRIx64 "\n", a);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230615/decode64-02.c b/20230615/decode64-02.c
new file mode 100644
index 0000000..b516515
--- /dev/null
+++ b/20230615/decode64-02.c
@@ -0,0 +1,29 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+
+uint64_t decode (char *s)
+{
+ uint64_t a = 0;
+ for (int i = strlen (s) - 1; i >= 0; i--)
+ {
+ char c = s[i];
+ char b = 0;
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ b = c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ b = c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ b = c - 'a' + 10;
+ a |= b << 4 * i;
+ }
+ return a;
+}
+
+int main (void)
+{
+ uint64_t a = decode ("affe123deadbeef");
+ printf ("%016" PRIx64 "\n", a);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230615/decode64-03.c b/20230615/decode64-03.c
new file mode 100644
index 0000000..da30d81
--- /dev/null
+++ b/20230615/decode64-03.c
@@ -0,0 +1,29 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+
+uint64_t decode (char *s)
+{
+ uint64_t a = 0;
+ for (int i = strlen (s) - 1; i >= 0; i--)
+ {
+ char c = s[i];
+ uint64_t b = 0;
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ b = c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ b = c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ b = c - 'a' + 10;
+ a |= b << 4 * i;
+ }
+ return a;
+}
+
+int main (void)
+{
+ uint64_t a = decode ("affe123deadbeef");
+ printf ("%016" PRIx64 "\n", a);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230615/decode64-04.c b/20230615/decode64-04.c
new file mode 100644
index 0000000..50b974b
--- /dev/null
+++ b/20230615/decode64-04.c
@@ -0,0 +1,30 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+
+uint64_t decode (char *s)
+{
+ uint64_t a = 0;
+ int lm1 = strlen (s) - 1;
+ for (int i = lm1; i >= 0; i--)
+ {
+ char c = s[i];
+ uint64_t b = 0;
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ b = c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ b = c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ b = c - 'a' + 10;
+ a |= b << 4 * (lm1 - i);
+ }
+ return a;
+}
+
+int main (void)
+{
+ uint64_t a = decode ("affe123deadbeef");
+ printf ("%016" PRIx64 "\n", a);
+ return 0;
+}
diff --git a/20230615/decode64-05.c b/20230615/decode64-05.c
new file mode 100644
index 0000000..e20bcbe
--- /dev/null
+++ b/20230615/decode64-05.c
@@ -0,0 +1,30 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdint.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+
+uint64_t decode (char *s)
+{
+ uint64_t a = 0;
+ int lm1 = strlen (s) - 1;
+ for (int i = 0; i <= lm1; i++)
+ {
+ char c = s[i];
+ uint64_t b = 0;
+ if (c >= '0' && c <= '9')
+ b = c - '0';
+ else if (c >= 'A' && c <= 'F')
+ b = c - 'A' + 10;
+ else if (c >= 'a' && c <= 'f')
+ b = c - 'a' + 10;
+ a |= b << 4 * (lm1 - i);
+ }
+ return a;
+}
+
+int main (void)
+{
+ uint64_t a = decode ("affe123deadbeef");
+ printf ("%016" PRIx64 "\n", a);
+ return 0;
+}
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