Please  read the  instructions  and questions  carefully.  You will be graded for clarity and correctness.  You have 50 minutes to complete this exam, so focus on those questions whose subject matter you know well. This is a closed book and note exam.  Write legibly and carefully check your answers before handing in the completed exam.

Short Answer - some will be one or two words – no more than 1 sentence.  (40/100 points)

1.  (5pts) What C-library function does a lexicographic comparison of character arrays?

2.  (5pts) What is the acronym for the default character encoding scheme in UNIX?

3.  (5pts) Name two C-library functions for dynamically allocating memory from automatically managed data regions?

4.  (5pts) Why are the file permissions in a UNIX system called discretionary access control?

5.  (5pts) Memory leaks occur when you fail to call what function?

6.  (5pts) What is the purpose of the page table?

7.  (5pts) What is the size of the memory region allocated for the follwing declaration? char  *mystring  =  "hello"

8.  (5pts) What is the name of the shell we learned about writing scripts for in class lecture?

Long Answer - no more than 4 sentences (20/100 points)

9.  (10pts) What is the central advantage of using memory mapping over program breaks?

10.  (10pts) What is the difference between a watchpoint and a breakpoint?

13.  (10pts) You have a 4-element fully associative cache that can hold one addressable unit per cache line and an LRU policy. The addressable units have address 0-6, and time is measured using an integer step clock.  The cache will be asked to process the following workload from the initial cache state shown below (SHOW YOUR WORK - not doing so will result in a zero for this question).  Answer the following questions.

Workload:

address  5  at  time  11

address  6  at  time  12

address  4  at  time  13

address  6  at  time  14

address  0  at  time  15

address  3  at  time  16

address  1  at  time  17

address  2  at  time  18

address  2  at  time  19

Initial cache state:

(a) What is the state of the cache after the workload completes?

(b) What is the hit ratio for the workload?

(c) What is the average memory access time for the workload if a cache access cost 200 usec and a miss cost penalty 5000 usec?

int  pointgame(void)  {

int  idx;

char  vals[]  =  {0,  1,  2,  3},  *ptr1,  *ptr2,  *ptr3,  *ptr4;

ptr1  =  &vals[0];

ptr2  =  &vals[1];

ptr3  =  &vals[2];

ptr4  =  &vals[3];

ptr1  =  &vals[(int)*ptr2];

ptr2  +=  *ptr1;

idx  =  (((*ptr4)- (*ptr1))+(*ptr3))%4;

ptr3  +=  vals[idx];

ptr4  =  &vals[11/8];

printf(  "Pointer printf(  "Pointer printf(  "Pointer printf(  "Pointer return(0);

}

1  =  %d\n",  (int)*ptr1  );

2  =  %d\n",  (int)*ptr2  );

3  =  %d\n",  (int)*ptr3  );

4  =  %d\n",  (int)*ptr4  );