20191031/strings-11.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  volatile char answer[] = {42, 65, 66, 117};
-  char *a = answer;
-  char hello[14] = "Hello, world!\n";
-  printf ("%s", hello);
-  a -= 4;
-  printf ("a: %d %d %d %d %d %d %d %d\n", a[0], a[1], a[2], a[3], a[4], a[5], a[6], a[7]);
-  return 0;
-}

20191031/strings-6.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  volatile char answer[] = {42, 137, 13, 117};
-  char hello[14] = "Hello, world!\n";
-  printf ("%s", hello);
-  printf ("Answer: %d\n", answer[0]);
-  return 0;
-}

20191031/strings-6.s

-	.file	"strings-6.c"
-	.section	.rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
-.LC0:
-	.string	"%s"
-.LC1:
-	.string	"Answer: %d\n"
-	.text
-	.globl	main
-	.type	main, @function
-main:
-.LFB11:
-	.cfi_startproc
-	subq	$40, %rsp
-	.cfi_def_cfa_offset 48
-	movl	$1963821354, 28(%rsp)
-	movabsq	$8583909746840200520, %rax
-	movq	%rax, 14(%rsp)
-	movl	$1684828783, 22(%rsp)
-	movw	$2593, 26(%rsp)
-	leaq	14(%rsp), %rsi
-	leaq	.LC0(%rip), %rdi
-	movl	$0, %eax
-	call	printf@PLT
-	movzbl	28(%rsp), %esi
-	movsbl	%sil, %esi
-	leaq	.LC1(%rip), %rdi
-	movl	$0, %eax
-	call	printf@PLT
-	movl	$0, %eax
-	addq	$40, %rsp
-	.cfi_def_cfa_offset 8
-	ret
-	.cfi_endproc
-.LFE11:
-	.size	main, .-main
-	.ident	"GCC: (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516"
-	.section	.note.GNU-stack,"",@progbits

20191031/strings-7.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  volatile char answer[] = {42, 137, 13, 117, 43, 138, 14, 118};
-  char hello[14] = "Hello, world!\n";
-  printf ("%s", hello);
-  printf ("Answer: %d\n", answer[0]);
-  return 0;
-}

20191031/strings-8.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  volatile char answer[] = {42, 137, 13, 117};
-  char hello[14] = "Hello, world!\n";
-  printf ("%s", hello);
-  printf ("Answer: %d %d %d %d\n", answer[0], answer[1], answer[2], answer[3]);
-  return 0;
-}

20191031/strings-9.c

-#include <stdio.h>
-
-int main (void)
-{
-  volatile char answer[] = {42, 137, 13, 117};
-  char *a = answer;
-  char hello[14] = "Hello, world!\n";
-  printf ("%s", hello);
-  printf ("Answer: %d %d %d %d\n", answer[0], answer[1], answer[2], answer[3]);
-  a -= 4;
-  printf ("a: %d %d %d %d\n", a[0], a[1], a[2], a[3]);
-  return 0;
-}

20191107/blink-0a.c

-#include <avr/io.h>
-
-int main (void)
-{
-  DDRD = 0x40;   /* binär: 0100 0000 */
-  PORTD = 0x00;  /* binär: 0000 0000 */
-  while (1);
-  return 0;
-}

20191107/blink-11.c

-#include <avr/io.h>
-#include <avr/interrupt.h>
-#include <stdint.h>
-
-#define F_CPU 16000000l
-#include <util/delay.h>
-
-volatile uint8_t key_pressed = 0;
-
-ISR (INT0_vect)  /* PD2 */
-{
-  key_pressed = 1;
-}
-
-int main (void)
-{
-  cli ();
-  EICRA = 1 << ISC00 | 1 << ISC01;  /* INT0: steigende Flanke */
-  EIMSK = 1 << INT0;  /* INT0 einschalten */
-  sei ();
-  DDRD = 0xfb;   /* binär: 1111 1011 */
-  PORTD = 0x40;  /* binär: 0100 0000 */
-  while (1)
-    {
-      while (!key_pressed)
-        ;  /* just wait */
-      _delay_ms (1);
-      PORTD ^= 0x40;
-      key_pressed = 0;
-    }
-  return 0;
-}

20191107/blink-2.c

-#include <avr/io.h>
-
-#define F_CPU 16000000l
-#include <util/delay.h>
-
-int main (void)
-{
-  DDRD = 0x02;
-  PORTD = 0x02;
-  while (1)
-    {
-      _delay_ms (250);
-      PORTD ^= 0x02;
-    }
-  return 0;
-}

20191107/blink-9.c

-#include <avr/io.h>
-#include <avr/interrupt.h>
-#include <stdint.h>
-
-#define F_CPU 16000000l
-#include <util/delay.h>
-
-uint8_t key_pressed = 0;
-
-ISR (INT0_vect)  /* PD2 */
-{
-  key_pressed = 1;
-}
-
-int main (void)
-{
-  cli ();
-  EICRA = 1 << ISC00 | 1 << ISC01;  /* INT0: steigende Flanke */
-  EIMSK = 1 << INT0;  /* INT0 einschalten */
-  sei ();
-  DDRD = 0xfb;   /* binär: 1111 1011 */
-  PORTD = 0x40;  /* binär: 0100 0000 */
-  while (1)
-    {
-      while (!key_pressed)
-        ;  /* just wait */
-      PORTD ^= 0x40;
-      key_pressed = 0;
-    }
-  return 0;
-}

20191107/hp-musterloesung-20191107.tex

-% hp-musterloesung-20191107.pdf - Solutions to the Exercises on Low-Level Programming
-% Copyright (C) 2013, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019  Peter Gerwinski
-%
-% This document is free software: you can redistribute it and/or
-% modify it either under the terms of the Creative Commons
-% Attribution-ShareAlike 3.0 License, or under the terms of the
-% GNU General Public License as published by the Free Software
-% Foundation, either version 3 of the License, or (at your option)
-% any later version.
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-% This document is distributed in the hope that it will be useful,
-% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-% GNU General Public License for more details.
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-% You should have received a copy of the GNU General Public License
-% along with this document.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
-%
-% You should have received a copy of the Creative Commons
-% Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License along with this
-% document.  If not, see <http://creativecommons.org/licenses/>.
-
-% README: Arrays mit Zahlen, Datum-Bibliothek
-
-\documentclass[a4paper]{article}
-
-\usepackage{pgscript}
-
-\begin{document}
-
-  \section*{Hardwarenahe Programmierung\\
-            Musterlösung zu den Übungsaufgaben -- 7.\ November 2019}
-
-  \exercise{Arrays mit Zahlen}
-
-  \begin{minipage}[t]{0.4\textwidth}
-    Wir betrachten das folgende Programm\\
-    (Datei: \gitfile{hp}{20191107}{aufgabe-1.c}):
-    \begin{lstlisting}[gobble=6]
-      #include <stdio.h>
-
-      void f (int *s0, int *s1)
-      {
-        while (*s0 >= 0)
-        {
-          int *s = s1;
-          while (*s >= 0)
-            if (*s0 == *s++)
-              printf ("%d ", *s0);
-          s0++;
-        }
-        printf ("\n");
-      }
-
-      int main (void)
-      {
-        int a[] = { 10, 4, 3, 7, 12, 0, 1, -1 };
-        int b[] = { 7, 14, 0, 8, 9, 22, 10, -1 };
-        f (a, b);
-        return 0;
-      }
-    \end{lstlisting}
-  \end{minipage}\hfill
-  \begin{minipage}[t]{0.55\textwidth}
-    \vspace*{-\bigskipamount}
-    \begin{enumerate}[\quad(a)]
-      \item
-        Was bewirkt die Funktion \lstinline{f},\\
-        und wie funktioniert sie?
-        \points{4}
-%      \item
-%        Von welcher Ordnung (Landau-Symbol) ist die Funktion?
-%        Begründen Sie Ihre Antwort.
-%
-%        Wir beziehen uns hierbei auf die Anzahl der Vergleiche
-%        in Abhängigkeit von der Länge der Eingabedaten \lstinline{s0} und \lstinline{s1}.
-%        Für die Rechnung dürfen Sie beide Längen mit $n$ gleichsetzen,
-%        obwohl sie normalerweise nicht gleich sind.
-%        \points{2}
-      \item
-        Was passiert, wenn Sie beim Aufruf der Funktion für einen der
-        Parameter den Wert \lstinline{NULL} übergeben?
-        Begründen Sie Ihre Antwort.
-        \points{2}
-      \item
-        Was kann passieren, wenn Sie das Hauptprogramm wie folgt abändern
-        (\gitfile{hp}{20191107}{aufgabe-1c.c})?
-        Begründen Sie Ihre Antwort.
-        \begin{lstlisting}[gobble=8]
-          int main (void)
-          {
-            int a[] = { 10, 4, 3, 7, 12, 0, 1 };
-            int b[] = { 7, 14, 0, 8, 9, 22, 10 };
-            f (a, b);
-            return 0;
-          }
-        \end{lstlisting}
-        \points{2}
-%      \item
-%        Beschreiben Sie -- in Worten und/oder als C-Quelltext --, wie
-%        sich die Funktion \lstinline{f} effizienter gestalten läßt,
-%        wenn man die ihr übergebenen Arrays \lstinline{s0} und
-%        \lstinline{s1} als sortiert voraussetzt.
-%        \points{5}
-%
-%        Hinweis: Wie würden Sie als Mensch die Aufgabe erledigen?
-%      \item
-%        Von welcher
-%        Ordnung (Landau-Symbol) ist Ihre effizientere Version der Funktion und warum?
-%        \points{2}
-    \end{enumerate}
-  \end{minipage}
-
-  \solution
-
-  \begin{enumerate}[\quad(a)]
-    \item
-      \textbf{Was bewirkt die Funktion \lstinline{f}, und wie funktioniert sie?}
-
-      Die Funktion gibt alle Zahlen aus, die sowohl im Array \lstinline{s0}
-      als auch im Array \lstinline{s1} vorkommen (Schnittmenge).
-
-      Dies geschieht, indem der Zeiger \lstinline{s0} das gesamte Array durchläuft
-      (äußere Schleife).
-      Für jedes Element des ersten Arrays durchläuft der Zeiger \lstinline{s}
-      das gesamte zweite Array (innere Schleife).
-      Auf diese Weise wird jedes Element von \lstinline{s0}
-      mit jedem von \lstinline{s1} verglichen und bei Gleichheit ausgegeben.
-
-      Um die Schleifen abbrechen zu können, enthalten beide Arrays
-      als Ende-Markierung eine negative Zahl (\lstinline{-1}).
-
-    \item
-      \textbf{Was passiert, wenn Sie beim Aufruf der Funktion für einen der
-      Parameter den Wert \lstinline{NULL} übergeben?
-      Begründen Sie Ihre Antwort.}
-
-      In dem Moment, wo auf den jeweiligen Parameter-Zeiger zugegriffen wird
-      (\lstinline{while (*s0 >= 0)} für \lstinline{s0} bzw.\
-      \lstinline{int *s = s1; while (*s >= 0)} für \lstinline{s1}),
-      kommt es zu einem Absturz (Speicherzugriffsfehler).
-      Die Dereferenzierung eines Zeigers mit dem Wert \lstinline{NULL}
-      ist nicht zulässig.
-
-    \item
-      \textbf{Was kann passieren, wenn Sie das Hauptprogramm wie folgt abändern
-      (\gitfile{hp}{20191107}{aufgabe-1c.c})?
-      Begründen Sie Ihre Antwort.}
-
-      \begin{minipage}{0.35\textwidth}
-        \begin{lstlisting}[gobble=10]
-          int main (void)
-          {
-            int a[] = { 10, 4, 3, 7, 12, 0, 1 };
-            int b[] = { 7, 14, 0, 8, 9, 22, 10 };
-            f (a, b);
-            return 0;
-          }
-        \end{lstlisting}
-      \end{minipage}\hfill
-      \begin{minipage}{0.575\textwidth}
-        Durch die fehlenden Ende-Markierungen der Arrays
-        laufen die Schleifen immer weiter,
-        bis sie irgendwann zufällig auf Speicherzellen stoßen,
-        die sich als Ende-Markierungen interpretieren lassen (negative Zahlen).
-        Dadurch kann es zu einem Lesezugriff auf Speicher kommen,
-        für den das Programm kein Lesezugriffsrecht hat,
-        also zu einem Absturz (Speicherzugriffsfehler).
-      \end{minipage}
-  \end{enumerate}
-
-  \exercise{Datum-Bibliothek}
-
-  Schreiben Sie eine Bibliothek (= Sammlung von Deklarationen und Funktionen)
-  zur Behandlung von Datumsangaben.
-
-  Diese soll enthalten:
-  \begin{itemize}
-    \item
-      einen \lstinline{struct}-Datentyp \lstinline{date},
-      der eine Datumsangabe speichert,
-    \item
-      eine Funktion \lstinline{void date_print (date *d)}, die ein Datum ausgibt,
-    \item
-      eine Funktion \lstinline{int date_set (date *d, int day, int month, int year)},
-      die ein Datum auf einen gegebenen Tag setzt
-      und zurückgibt, ob es sich um ein gültiges Datum handelt (0 = nein, 1 = ja),
-    \item
-      eine Funktion \lstinline{void date_next (date *d)},
-      die ein Datum auf den nächsten Tag vorrückt.
-  \end{itemize}
-
-  Schreiben Sie auch ein Programm, das die o.\,a.\ Funktionen testet.
-
-  \solution
-
-  Die Datei \gitfile{hp}{20191107}{loesung-2.c}
-  enthält die Bibliothek zusammen mit einem Test-Programm.
-
-  Eine detaillierte Anleitung,
-  wie man auf die Funktion \lstinline{date_next()} kommt,
-  finden Sie im Skript zur Lehrveranstaltung, Datei \gitfile{hp}{script}{hp-2019ws.pdf},
-  ab Seite 29.
-
-  (Die Vorgehensweise,
-  die Bibliothek und das Hauptprogramm in dieselbe Datei zu schreiben,
-  hat den Nachteil,
-  daß man die Bibliothek in jedes weitere Programm, das sie benutzt,
-  kopieren und auch dort aktuell halten muß.
-  Eine sinnvollere Lösung wird demnächst in der Vorlesung vorgestellt werden.)
-
-\end{document}

20191107/loesung-2.c

-#include <stdio.h>
-
-typedef struct
-{
-  char day, month;
-  int year;
-}
-date;
-
-int is_leap_year (int year)
-{
-  if (year % 4 == 0)
-    if (year % 100 == 0)
-      if (year % 400 == 0)
-        return 1;
-      else
-        return 0;
-    else
-      return 1;
-  else
-    return 0;
-}
-
-int days_in_month (int month, int year)
-{
-  if (month == 2)
-    if (is_leap_year (year))
-      return 29;
-    else
-      return 28;
-  else if (month == 4 || month == 6 || month == 9 || month == 11)
-    return 30;
-  else
-    return 31;
-}
-
-void date_print (date *d)
-{
-  printf ("%02d.%02d.%04d", d->day, d->month, d->year);
-}
-
-int date_set (date *d, char day, char month, int year)
-{
-  d->year = year;
-  if (month > 0 && month <= 12)
-    d->month = month;
-  else
-    return 0;
-  if (day > 0 && day <= days_in_month (month, year))
-    d->day = day;
-  else
-    return 0;
-  return 1;
-}
-
-void date_next (date *d)
-{
-  d->day++;
-  if (d->day > days_in_month (d->month, d->year))
-    {
-      d->month++;
-      d->day = 1;
-      if (d->month > 12)
-        {
-          d->year++;
-          d->month = 1;
-        }
-    }
-}
-
-void check (char day, char month, int year)
-{
-  date d;
-  if (date_set (&d, day, month, year))
-    {
-      date_print (&d);
-      printf (" --> ");
-      date_next (&d);
-      date_print (&d);
-      printf ("\n");
-    }
-  else
-    printf ("%02d.%02d.%04d: invalid date\n", day, month, year);
-}
-
-int main (void)
-{
-  check (6, 11, 2018);
-  check (29, 11, 2018);
-  check (30, 11, 2018);
-  check (31, 11, 2018);
-  check (29, 12, 2018);
-  check (30, 12, 2018);
-  check (31, 12, 2018);
-  check (28, 2, 2016);
-  check (29, 2, 2016);
-  check (30, 2, 2016);
-  check (28, 2, 2015);
-  check (29, 2, 2015);
-  check (30, 2, 2015);
-  check (31, 12, 2008);
-  check (28, 2, 2000);
-  check (29, 2, 2000);
-  check (30, 2, 2000);
-  check (28, 2, 1900);
-  check (29, 2, 1900);
-  check (30, 2, 1900);
-  return 0;
-}

20191107/photo-20191107-172458.txt

-README: Beispiele für Bit-Manipulation

20191107/string-ops-10.c

-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-
-int main (void)
-{
-  char *anton1 = "Anton";
-  char *anton2 = "anton";
-  char *zacharias1 = "Zacharias";
-  char *zacharias2 = "zacharias";
-
-  printf ("%d\n", strcmp (anton2, zacharias1));
-  printf ("%d\n", strcmp (anton2, zacharias2));
-
-  return 0;
-}

20191107/string-ops-13.c

-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-
-int main (void)
-{
-  char *anton = "Anton";
-  char *zacharias = "Zacharias";
-
-  printf ("%d\n", strcmp (anton, zacharias));
-  printf ("%d\n", strcmp (zacharias, anton));
-  printf ("%d\n", strcmp (anton, anton));
-
-  char buffer[] = "Huber ";
-  strcat (buffer, anton);
-  strcat (buffer, anton);
-  strcat (buffer, anton);
-  strcat (buffer, anton);
-  strcat (buffer, anton);
-  printf ("%s\n", buffer);
-
-  return 0;
-}

20191107/string-ops-14.c

-#include <stdio.h>
-#include <string.h>
-
-int main (void)
-{
-  char *anton = "Anton";
-  char *zacharias = "Zacharias";
-
-  printf ("%d\n", strcmp (anton, zacharias));
-  printf ("%d\n", strcmp (zacharias, anton));
-  printf ("%d\n", strcmp (anton, anton));
-
-  char buffer[20] = "Huber ";
-  strncat (buffer, anton, 20);
-  strncat (buffer, anton, 20);
-  strncat (buffer, anton, 20);
-  strncat (buffer, anton, 20);
-  strncat (buffer, anton, 20);
-  printf ("%s\n", buffer);
-
-  return 0;
-}