Aula 2 - Representação de Dados na Memória

• A rotina abaixo faz um "dump" de uma região de memória:

  #include <stdio.h>
  
  void dump (void *p, int n) {
    unsigned char *p1 = p;
    while (n--) {
      printf("%p - %02x\n", p1, *p1);
      p1++;
    }
  }
  

  O dump mostra uma sequência de posições da memória, mostrando para cada posição seu endereço e seu conteúdo (em hexa-decimal). O parâmetro p é o endereço inicial a ser mostrado, e n é o número de bytes.

  Um exemplo de uso é o programa abaixo, que mostra como um inteiro é armazenado na memória:

  int main (void) {
    int i = 10000;
    dump(&i, sizeof(i));
    return 0;
  }
  

  1. Explique detalhadamente o resultado do programa acima (se necessário, rode o programa com outros valores para i).

  2. Aplique a mesma técnica para ver como um char é armazenado.

  3. Aplique a mesma técnica para ver como um short é armazenado.

  4. A mesma técnica pode ser usada para vermos como uma string é armazenada:

     int main (void) {
       char p[] = "7509";
       dump(p, sizeof(p));
       return 0;
     }
     

     Modifique o exemplo acima para descobrir os códigos ASCII dos caracteres 'a', ' ', '\0', e '$'.

  5. Aplique a mesma técnica para ver como um array de inteiros é armazenado.

  6. Como você acha que o array abaixo é armazenado?

     short a[3][2];
     

     (inicialize seu array com um loop como:

       for (i=0;i<3;i++)
         for (j=0;j<2;j++)
           a[i][j] = 1+i-j;
     

     e veja o que a dump mostra)

  7. Use a função dump para ver como a estrutura abaixo é armazenada:

     struct X {
       int a;
       int b;
       short s;
       int i;
     } x;
     

     (Sim, existe um "buraco". Você sabe explicá-lo?)

     ---

  8. Considere a função abaixo, para multiplicar dos números inteiros:

     int mul (int a, int b) {
       int p = 0;
       while (b) {
         if (b%2 == 1)
           p += a;
         a *= 2;
         b /= 2;
       }
       return p;
     }
     

     Na forma apresentada acima, a função mul não faz muito sentido, pois usamos várias multiplicações e divisões para simular uma única multiplicação. Entretanto, como essas operações são todas com 2, podemos substituí-las por operadores bit-a-bit, que são bem mais eficientes. Reescreva a função mul de modo que ela não use nenhuma operação "complicada" (*, / ou %).