ICS-25Fall-FDU

主题

Lab1: DataLab ​

字数
1784 字
阅读时间
8 分钟

实验简介 ​

CSAPP 第一章配套实验。

本实验是 CSAPP 第一章配套实验，目的是加深同学们对整数和浮点数二进制表示的认识。同学们需要解出若干程序谜题，编写代码并通过正确性测试，最后提交代码和报告。希望同学们多加思考，在解题过程中能学到的远不止二进制本身，还能加深对位运算的理解，以及学到一些算法知识。

本实验的满分为 110 分。每迟交一天（迟交 1ms 到 24h 均视作一天）会在你的得分上扣除 5 分，扣完为止，报告另外算分。例如：如果你迟交一天，但是完成了 107 分的作业，则你的实验得分为 100 分，多余的 2 分可以加到报告的分数上。

部署实验环境 ​

领取作业并克隆仓库到本地 ​

点击 链接 接受作业。

WARNING

上一次作业还没选择名字的同学点进链接会提示你选择，请尽快完成这一步！

从 GitHub Classroom 拉取 lab1-datalab-xxx 仓库，其中的内容就是本次实验用到的文件了，拉取指令如下：

shell
git clone git@github.com:ICS-25Fall-FDU/lab1-datalab-xxx.git  # 将 xxx 替换为你的 GitHub 用户名
cd lab1-datalab-xxx

安装必要软件 ​

确保已安装了 gcc ​

在终端中检查是否安装了 gcc：

shell
gcc -v

如果已安装，终端将会反馈版本信息，否则会反馈 command not found 。

如未安装，尝试执行以下命令进行安装：

shell
sudo apt-get install gcc

确保已安装了 make ​

检查是否安装 make，在终端输入：

shell
make -v

同理，如未安装，尝试以此执行以下命令：

shell
sudo apt-get update
sudo apt-get install make

本实验需要用到以下 C 运行库和编译包：

shell
sudo apt-get install libc6 libc6-dev libc6-dev-i386

确保实验文件能正常 make 并运行测试 ​

键入 ls 查看内容，你应当看到如下文件：

shell
Driverhdrs.pm  Driverlib.pm  Makefile  README  bits.c  bits.h  btest  btest.c
btest.h  decl.c  dlc  driver.pl  fshow  fshow.c  ishow  ishow.c  test.sh  tests.c

在终端中依次执行如下命令，以生成可执行文件并执行：

shell
make clean
make all
./btest

如果过程顺利，最后会输出测试结果，最后一行为 Total points: 0/110 。

如果过程中出现如下报错：

shell
/usr/bin/ld: cannot found -lgcc

那么尝试执行：

shell
sudo apt install gcc-multilib

确保 dlc（data lab compiler）能正常执行 ​

执行：

shell
./dlc bits.c

如果遇到 ./dlc: Permission denied，说明没有当前文件的执行权限，执行:

shell
chmod +x dlc

增加执行权限。

如果执行立即结束并且没有任何反馈，则没有问题。

TIP

./dlc -e bits.c 可以打印每个函数的操作数。

实验提示与说明 ​

如何入手 ​

推荐阅读顺序：本文档 > README > bits.c 的注释部分。

README 文档中对实验文件做了较为详细的介绍。bits.c 是同学们唯一需要编辑的文件，其中包含了谜题规则介绍，18 个谜题以及谜题内容、难度、分数等。上面的两个文件请务必仔细阅读。

注意到，每一个谜题包含了如下信息：

  • 能使用的运算符。
  • 能使用的运算符总数量。
  • 能使用的常数的值域范围。
  • 变量类型。
  • 能否使用控制语句（如 if ）等。

测试 ​

  • 除了 bits.c ，你不应该编辑任何其余文件。

  • 完成谜题后，需要检验自己的代码是否正确：

    • 首先，执行下述指令，检查每个函数使用的运算符类型、数目是否符合要求：

      shell
      ./dlc -e bits.c

    • 如没有任何报错，按顺序执行下述指令，测试每个函数的正确性：

      shell
      make clean
make all
./btest

    • btest 执行时会给出每个谜题（函数）是否通过测试（未通过时会给出测试数据），并且会计算你的最终得分。

  • 你可以利用上 ./ishow 和 ./fshow 来帮助你调试（用法见 README）。

提交 ​

截止时间：10 月 14 日 23:59。逾期将扣除部分分数。

内容要求 ​

你需要提交至少两份文件，包含你的 bits.c 和一份实验报告。

实验报告应该包含以下内容：

  • 实验标题，你的姓名，学号。
  • 你在终端中执行 ./dlc -e bits.c 后的截图。
  • 你在终端中执行 ./btest 后的截图。
  • 描述你实现每个函数的思路。bits.c 中不要求给自己的代码写注释（写了也无妨）
  • 如果有，请务必在报告中列出引用的内容以及参考的资料。
  • 对本实验的感受（可选）。
  • 对助教们的建议（可选）。

格式要求 ​

可提交 .md 文件或者 .pdf 文件。请勿提交 .doc 或 .docx 文件。
（如果提交 .md 文件，请确保助教能同时看到你报告中的截图！）

TIP

在你的 Markdown 报告中插入图片时，请将图片文件放在仓库的 images/ 或 assets/ 文件夹下，并使用 相对路径（如 images/screenshot.png）插入图片。常见支持的图片格式有 PNG、JPG 和 GIF。插入图片的 Markdown 语法示例：![截图说明](images/screenshot.png)。上传报告时，请确保图片文件已一并上传到 GitHub。如果你不确定这一步是否正确，请进入你的远程仓库预览你的报告。

上传 ​

打开终端，在 lab1-datalab-xxx 路径下 执行以下指令：

shell
# 提交当前文件夹下的所有更改到暂存区
git add -A

# 将暂存区的所有更改提交到本地仓库
git commit -m "xxx(可以是你的提交注释)"

# 将本地仓库推送到远程
git push

评分规则 ​

  • 实验报告要求简洁清晰，不必追求字数，描述清楚思路即可。
  • 对每道谜题请先做思考，不要立即使用搜索引擎，如果使用了 AI，请在提交的报告中注明。
  • 严禁抄袭其它人的代码，一旦发现，零分处理。

参考资料 ​

本 Lab 负责助教

特别鸣谢：24 年秋学期 ICS 助教李增昊

同时感谢 @徐厚泽 助教往本实验中加入了 bitReverse 题目，感谢 @朱程炀 助教往本实验中加入了 float_inv 题目。

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