嵌入式笔试题.docx
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嵌入式笔试题
第一章C语言常见问题
1.1关作键字static的用
这个简单的问题很少有人能回答完全。
在C语言中，关键字static有三个明显的作用：
1）在函数体内，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变（该变量存放在静态变量区）。
2）在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。
它是一个本地的全局变量。
3）在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。
那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。
大多数应试者能正确回答第一部分，一部分能正确回答第二部分，但是很少的人能懂得第三部分。
这是一个应试者的严重的缺点，
因为他显然不懂得本地化数据和代码范围的好处和重要性。
考点：
在嵌入式系统中，要时刻懂得移植的重要性，程序可能是很多程序员共同协作同时完成，在定义变量及函数的过程，可能会重名，这给系统的集成带来麻烦，因此保证不冲突的办法是显示的表示此变量或者函数是本地的，static即可。
在Linux的模块编程中，这一条很明显，所有的函数和全局变量都要用static关键字声明，将其作用域限制在本模块内部，与其他模块共享的函数或者变量要EXPORT到内核中。
1）设置变量的存储域，函数体内static变量的作用范围为该函数体，不同于auto变量，该变量的内存只被分配一次，因此其值在下次调用时仍维持上次的值；
（2）限制变量的作用域，在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问；
（3）限制函数的作用域，在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用，这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内；
（4）在类中的static成员变量意味着它为该类的所有实例所共享，也就是说当某个类的实例修改了该静态成员变量，其修改值为该类的其它所有实例所见；
（5）在类中的static成员函数属于整个类所拥有，这个函数不接收this指针，因而只能访问类的static成员变量。
1.2程序运行时的内存分配
一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
3、全局区（静态区）（static）—全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后由系统释放。
4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放
5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
二、例子程序
这是一个前辈写的，非常详细
//main.cpp
inta=0;全局初始化区
char*p1;全局未初始化区
main（）
{
intb;栈
chars[]="abc";栈
char*p2;栈
char*p3="123456";123456\0在常量区，p3在栈上。
staticintc=0；全局（静态）初始化区
p1=（char*）malloc（10）;
p2=（char*）malloc（20）;分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy（p1,"123456"）;123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。
}
1.3堆和栈的区别
1）申请方式
stack:
由系统自动分配。
例如，声明在函数中一个局部变量intb;系统自动在栈中为b开辟空间
heap:
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数
如p1=（char*）malloc（10）;
在C++中用new运算符
如p2=（char*）malloc（10）;
但是注意p1、p2本身是在栈中的。
堆是向上增长而栈是向下增长
2）堆栈的进一步讨论
在学习《深入理解计算机系统》中链接这一章中，数据讲一个可执行文件包含多个段。
在Linux系统中代码段总是从0x08048000处开始，数据段在接下来的4KB对齐的地址处，运行时堆在接下来的读写段之后的第一个4KB对齐的地址处，
并通过调用malloc库网上增长，开始于地址0x40000000处的段是为共享库保留的，用户栈总是从地址0xbfffffff处开始，并向下增长，从栈的上部开始于地址0xc0000000处的段是为操作系统驻留存储器部分的代码和数据保留的。
如下图：
下面通过代码来测试：
#include
inta1=0;
staticintsa=0;
inta2=0;
intb;
intmain（）
{
intc1=1;
intc2;
int*d=（int*）malloc（sizeof（int）*10）;
int*e=（int*）malloc（sizeof（int）*10）;
staticintf=0;
if（d==NULL）
{
printf（"mallocerror"）;
return-1;
}
printf（"a1:
%p\n",&a1）;
printf（"sa:
%p\n",&sa）;
printf（"a2:
%p\n",&a2）;
printf（"b:
%p\n",&b）;
printf（"c1:
%p\n",&c1）;
printf（"c2:
%p\n",&c2）;
printf（"d:
%p\n",&d）;
printf（"*d:
%p\n",d）;
printf（"e:
%p\n",&e）;
printf（"*e:
%p\n",e）;
printf（"f:
%p\n",&f）;
printf（"%p\n",&"123"）;
free（d）;
return0;
}
分析如下：
a1,a2,sa,f是按序存放，且全局共有非静态变量和静态变量是分开存放的，紧接着存放的是全局非初始化变量b，由于是int型，故地址相差4.
c1，c2,d,e这几个变量存储在用户栈空间。
主要区分d、e和d、e申请内存之间的区别。
*d，*e代表申请的内存，地址是增大方向，即地址是向上增长的，为堆中申请的数据。
“123”为常量，地址0x80486da应该在只读段的范围内，属于rodate数据。
故可知：
C程序中，全局变量和静态变量存储在读写段，常量存储在制度段，动态申请的内容是在堆上，局部变量在运行时栈中。
1.4关键字const的含义
只要能说出const意味着"只读"就可以了。
尽管这个答案不是完全的答案，但我接受它作为一个正确的答案。
（如果你想知道更详细的答案，仔细读一下Saks的文章吧。
）
如果应试者能正确回答这个问题，我将问他一个附加的问题：
下面的声明都是什么意思？
Const只是一个修饰符，不管怎么样a仍然是一个int型的变量
constinta;
intconsta;
constint*a;
int*consta;
intconst*aconst;
本质：
const在谁后面谁就不可修改，const在最前面则将其后移一位即可，二者等效
前两个的作用是一样，a是一个常整型数。
第三个意味着a是一个指向常整型数的指针（也就是，指向的整型数是不可修改的，但指针可以，此最常见于函数的参数，当你只引用传进来指针所指向的值时应该加上const修饰符，程序中修改编译就不通过，可以减少程序的bug）。
第四个意思a是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）。
最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）。
const关键字至少有下列n个作用：
（1）欲阻止一个变量被改变，可以使用const关键字。
在定义该const变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；
（2）对指针来说，可以指定指针本身为const，也可以指定指针所指的数据为const，或二者同时指定为const；
（3）在一个函数声明中，const可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；
（4）对于类的成员函数，若指定其为const类型，则表明其是一个常函数，不能修改类的成员变量；
（5）对于类的成员函数，有时候必须指定其返回值为const类型，以使得其返回值不为“左值”。
例如：
constclassAoperator*（constclassA&a1,constclassA&a2）;
operator*的返回结果必须是一个const对象。
如果不是，这样的变态代码也不会编译出错：
classAa,b,c;
（a*b）=c;//对a*b的结果赋值
操作（a*b）=c显然不符合编程者的初衷，也没有任何意义。
1.5关键字volatile含义
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。
精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。
下面是volatile变量的几个例子：
1.6什么是野指针？
产生的原因？
“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存（不可用内存）的指针。
“野指针”是很危险的，if无法判断一个指针是正常指针还是“野指针”。
有个良好的编程习惯是避免“野指针”的唯一方法。
野指针的成因主要有三种：
一、指针变量没有被初始化。
指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为NULL，要么让它指向合法的内存。
二、指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。
三、指针操作超越了变量的作用范围。
比如不要返回指向栈内存的指针或引用，因为栈内存在函数结束时会被释放。
比如说某个地址的生命期,使用一个没有生命期的指针是非常危险的。
1.7sizeof和strlen区别
一、sizeof
sizeof（...）是运算符，在头文件中typedef为unsignedint，其值在编译时即计算好了，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。
它的功能是：
获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
二、strlen
strlen（...）是函数，要在运行时才能计算。
参数必须是字符型指针（char*）。
当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化成指针了。
它的功能是：
返回字符串的长度。
该字符串可能是自己定义的，也可能是内存中随机的，该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历，直到遇到结束符NULL。
返回的长度大小不包括NULL。
三、举例：
eg1、chararr[10]="What?
";
intlen_one=strlen（arr）;
intlen_two=sizeof（arr）;
cout<输出结果为：
5and10
点评：
sizeof返回定义arr数组时，编译器为其分配的数组空间大小，不关心里面存了多少数据。
strlen只关心存储的数据内容，不关心空间的大小和类型。
其中\0不计入strlen计数中去。
第二章 C语言的常见笔试题
2.1 在某工程中，要求设置一绝对地址为
嵌入式系统经常具有要求程序员去访问某特定的内存位置的特点。
在某工程中，要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66。
编译器是一个纯粹的ANSI编译器。
写代码去完成这一任务。
int*ptr;
ptr=（int*）0x67a9;
*ptr=0xaa55;
2.2 写出strcpy,strcmp,strlen,memcpy函数源码的实现。
char*strcpy（char*strDest,constchar*strSrc）
{
assert（（strDest!
=NULL）&&（strSrc!
=NULL））;
char*address=strDest;
while（（*strDest++=*strSrc++）!
=‘\0’）;
returnaddress;
}
intstrlen（constchar*str）//输入参数const
{
assert（strt!
=NULL）;//断言字符串地址非0
intlen;
while（（*str++）!
='\0'）
{
len++;
}
returnlen;
}
2.3 请写一个C函数，判断大小端。
所谓的大端模式，是指数据的高位，保存在内存的低地址中，而数据的低位，保存在内存的高地址中
所谓的小端模式，是指数据的高位保存在内存的高地址中，而数据的低位保存在内存的低地址中
intcheckCPU（）
{
{
unionw
{
inta;
charb;
}c;
c.a=1;
return（c.b==1）;
}
}
2.4用变量a给出下面的定义
a）一个整型数（Aninteger）
b）一个指向整型数的指针（Apointertoaninteger）
c）一个指向指针的的指针，它指向的指针是指向一个整型数（Apointertoapointertoanintege）r
d）一个有10个整型数的数组（Anarrayof10integers）
e）一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。
（Anarrayof10pointerstointegers）
f）一个指向有10个整型数数组的指针（Apointertoanarrayof10integers）
g）一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（Apointertoafunctionthattakesanintegerasanargument
andreturnsaninteger）
h）一个有10个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（Anarrayoftenpointerstofunctionst
hattakeanintegerargumentandreturnaninteger）
答案是：
a）inta;//Aninteger
b）int*a;//Apointertoaninteger
c）int**a;//Apointertoapointertoaninteger
d）inta[10];//Anarrayof10integers
e）int*a[10];//Anarrayof10pointerstointegers
f）int（*a）[10];//Apointertoanarrayof10integers
g）int（*a）（int）;//Apointertoafunctionathattakesanintegerargumentandreturnsaninteger
h）int（*a[10]）（int）;//Anarrayof10pointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger
2.5 位操作
嵌入式系统总是要用户对变量或寄存器进行位操作。
给定一个整型变量a，写两段代码，第一个设置a的bit3，第二个清除a的bit3。
在以上两个操作中，要保持其它位不变。
#defineBIT3（0x1<<3）
staticinta;
voidset_bit3（void）{
a|=BIT3;
}
voidclear_bit3（void）{
a&=~BIT3;
}#defineBIT3（0x1<<3）
staticinta;
voidset_bit3（void）{
a|=BIT3;
}
voidclear_bit3（void）{
a&=~BIT3;
}
2.6 与“零值”比较
分别给出BOOL，int，float，指针变量与“零值”比较的 if语句（假设变量名为var）
解答：
BOOL 型变量：
if（!
var）
int型变量：
if（var==0）
float 型变量：
constfloatEPSINON=0.00001;
if（（x>=-EPSINON）&&（x<=EPSINON）
指针变量：
if（var==NULL）
2.7 对齐方式
·使用伪指令#pragmapack（n），编译器将按照n个字节对齐；
·使用伪指令#pragmapack（），取消自定义字节对齐方式。
注意：
如果#pragmapack（n）中指定的n大于结构体中最大成员的size，则其不起作用，结构体仍然按照size最大的成员进行对界。
另外，通过__attribute（（aligned（n）））也可以让所作用的结构体成员对齐在n字节边界上。
2.8malloc分配的是物理地址还是虚拟地址
物理地址
2.9 不是使用变量，调换两个变量的值
inta=10,b=20;a=a+b;b=a-b;a=a-b;结果：
a=20;b=10;
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