1　alloca（1）（harib25a）

今天我们准备来实现读取文件的功能和显示文字的功能，不过在做这些看上去很酷的事情之前，我们先来解决一些基本的问题，就当是热身吧。

首先，我们来编写一个简单的应用程序。

sosu.c

  1. #include <stdio.h>
  2. #include "apilib.h"
  4. #define MAX     1000
  6. void HariMain(void)
  7. {
  8.     char flag[MAX], s[8];
  9.     int i, j;
  10.     for (i = 0; i < MAX; i++) {
  11.         flag[i] = 0;
  12.     }
  13.     for (i = 2; i < MAX; i++) {
  14.         if (flag[i] == 0) {
  15.             /*没有标记的为质数*/
  17.             sprintf(s, "%d ", i);
  18.             api_putstr0(s);
  19.             for (j = i * 2; j < MAX; j += i) {
  20.                 flag[j] = 1;    /*给它的倍数做上标记*/
  21.             }
  22.         }
  23.     }
  24.     api_end();
  25. }

这个程序的功能是显示1000以内的质数，所谓质数，就是“只能被1及其本身整除的大于1的自然数”，例如2、3、5、7都是质数1，而4可以被2整除，6可以被2和3整除，因此它们不是质数。

1 质数又称素数。为什么这样的数会被称为素数呢？因为凡是2以上的整数都可以写成两个素数的乘积，也就是说，素数相当于构成整数世界的“元素”的意思吧。话说，如果不用乘法而是用加法分解整数的话，那么素数就只有1一个了，不过这样没什么研究价值，因此数学上就不研究它了。

将这个程序“make run”一下，当然会顺利运行啦。

1　alloca（1）（harib25a） - 图1 1　alloca（1）（harib25a） - 图2
运行结果 为了看清数列的开头，我们强制结束一下

嗯，看上去不错呢。这样一来，“纸娃娃系统”不但能用来给泡面计时，还能用来求质数了，太好了。

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下面我们稍微修改一下这个程序，让它显示1万以内的质数。程序的修改很简单，只要把开头一句改成“#define MAX 10000”就行了，然后另存为sosu2.c。哦对了，这个程序需要在栈中保存很多变量（光flag[10000]就需要大概10KB的空间），因此在Makefile中指定的栈大小改为11k了。

然后我们来“make run”一下。咦？出现了一条神秘的警告：“Warning: can’t link __alloca”。我们不管它，继续执行，可运行后显示出奇怪的内容，然后就停止不动了。没办法，我们用Shift+F1强制结束。

显示1000以内的质数运行很正常，为什么sosu2.hrb就不行了呢？其实我们刚刚忽略的那条警告信息中暗含玄机，它其实是在提醒我们缺少一个叫__alloca的函数。

电脑上所使用的C语言编译器规定，如果栈中的变量超过4KB，则需要调用__alloca这个函数。这个函数的主要功能是根据操作系统的规格来获取栈中的空间。在Windows和Linux中，如果不调用这个函数，而是仅对ESP进行减法运算的话，貌似无法成功获取内存空间（小于4KB时只要对ESP进行减法运算即可）。

不过，在“纸娃娃系统”中，对于栈的管理并没有什么特殊的设计，因此也用不着去调用__alloca函数，可C语言的编译器又不是“纸娃娃系统”专用的，于是就会擅自去调用那个函数了。唉，C语言还是不让人省心啊。

为了解决这个问题，我们需要编写一个__alloca函数，只对ESP进行减法运算，而不做其他任何多余的操作。

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好了，那我们就来编写alloca吧……慢着，在编写这个函数之前，我们可以先想个办法在程序中获取这10KB的内存空间。其实，笔者曾经写不出成功的alloca，当时就是用下面的方法将就的（笑）。

sosu3.c

  1. #include <stdio.h>
  2. #include "apilib.h"
  4. #define MAX     10000
  6. void HariMain(void)
  7. {
  8.     char *flag, s[8];           /*这里！*/
  9.     int i, j;
  10.     api_initmalloc();           /*从此开始*/
  11.     flag = api_malloc(MAX);     /*到此结束*/
  12.     for (i = 0; i < MAX; i++) {
  13.         flag[i] = 0;
  14.     }
  15.     for (i = 2; i < MAX; i++) {
  16.         if (flag[i] == 0) {
  17.             /*没有标记的为质数*/
  18.             sprintf(s, "%d ", i);
  19.             api_putstr0(s);
  20.             for (j = i * 2; j < MAX; j += i) {
  21.                 flag[j] = 1;    /*给它的倍数做上标记*/
  22.             }
  23.         }
  24.     }
  25.     api_end();
  26. }

这样的程序应该就可以成功运行了，我们来试试看，“make run”。

1　alloca（1）（harib25a） - 图3

1万以内的质数

果然成功了！这样看来，问题果然出在alloca上（而并不是算法的局限所导致的）。