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嵌入式软件工程师面试题
嵌入式软件工程师面试题
预处理器（Preprocessor）
1.用预处理指令#define声明一个常数，用以表明1年中有多少秒（忽略闰年问题）
#defineSECONDS_PER_YEAR（60*60*24*365）UL
我在这想看到几件事情：
1）.#define语法的基本知识（例如：
不能以分号结束，括号的使用，等等）
2）.懂得预处理器将为你计算常数表达式的值，因此，直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值，是更清晰而没有代价的。
3）.意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。
4）.如果你在你的表达式中用到UL（表示无符号长整型），那么你有了一个好的起点。
记住，第一印象很重要。
2.写一个“标准”宏MIN，这个宏输入两个参数并返回较小的一个。
#defineMIN（A,B）（（A）<=（B）（A）:
））
C\C++试题集C\C++Development这个测试是为下面的目的而设的：
1）.标识#define在宏中应用的基本知识。
这是很重要的，因为直到嵌入（inline）操作符变为标准C的一部分，宏是方便产生嵌入代码的唯一方法，对于嵌入式系统来说，为了能达到要求的性能，嵌入代码经常是必须的方法。
2）.三重条件操作符的知识。
这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码，了解这个用法是很重要的。
3）.懂得在宏中小心地把参数用括号括起来
4）.我也用这个问题开始讨论宏的副作用，例如：
当你写下面的代码时会发生什么事？
Least=MIN（*p++,b）;
3.预处理器标识#error的目的是什么？
如果你不知道答案，请看参考文献1。
这问题对区分一个正常的伙计和一个书呆子是很有用的。
只有书呆子才会读C语言课本的附录去找出象这种
问题的答案。
当然如果你不是在找一个书呆子，那么应试者最好希望自己不要知道答案。
死循环（Infiniteloops）
4.嵌入式系统中经常要用到无限循环，你怎么样用C编写死循环呢？
这个问题用几个解决方案。
我首选的方案是：
while
（1）{}
一些程序员更喜欢如下方案：
for（;;）{}
这个实现方式让我为难，因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。
如果一个应试者给出这个作为方案，我将用这个作为一个机会去探究他们这样做的
基本原理。
如果他们的基本答案是：
“我被教着这样做，但从没有想到过为什么。
”这会给我留下一个坏印象。
第三个方案是用goto
Loop:
…
gotoLoop;
应试者如给出上面的方案，这说明或者他是一个汇编语言程序员（这也许是好事）或者他是一个想进入新领域的BASIC/FORTRAN程序员。
数据声明（Datadeclarations）
5.用变量a给出下面的定义
a）一个整型数（Aninteger） inta;
b）一个指向整型数的指针（Apointertoaninteger） b）int*a;
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（Apointertoapointertoaninteger） c）int**a;
d）一个有10个整型数的数组（Anarrayof10integers） d）inta[10];
e）一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的（Anarrayof10pointerstointegers）
e）int*a[10];//Anarrayof10pointerstointegers
f）一个指向有10个整型数数组的指针（Apointertoanarrayof10integers） f）int（*a）[10];
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（Apointertoafunctionthattakesanintegerasanargumentandreturnsaninteger） g）int（*a）（int）;
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（Anarrayoftenpointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger）
int（*a[10]）（int）;
人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题，我同意这种说法。
当我写这篇文章时，为了确定语法的正确性，我的确查了一下书。
但是当我被面试的时候，我期望被问到这个问题（或者相近的问题）。
因为在被面试的这段时间里，我确定我知道这个问题的答案。
应试者如果不知道
所有的答案（或至少大部分答案），那么也就没有为这次面试做准备，如果该面试者没有为这次面试做准备，那么他又能为什么出准备呢？
Static
6.关键字static的作用是什么？
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，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。
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，同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。
Const
7．关键字const是什么含意？
我只要一听到被面试者说：
“const意味着常数”，我就知道我正在和一个业余者打交道。
去年DanSaks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法，因此ESP（译者：
EmbeddedSystemsProgramming）的每一位读者应该非常熟悉const能做什么和不能做什么.
如果你从没有读到那篇文章，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？
Constinta;
intconsta;
constint*a;
int*consta;
intconst*aconst;
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，整型数是不可修改的，但指针可以）。
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）。
如果应试者能正确回答这些问题，那么他就给我留下了一个好印象。
顺带提一句，也许你可能会问，即使不用关键字const，也还是能很容易写出功能正确的程序，那么我为什么还要如此看重关键字const呢？
我也如下的几下理由：
1）.关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息，实际上，声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。
如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾，你就会很快学会感谢这点多余的信息。
（当然，懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。
）
2）.通过给优化器一些附加的信息，使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。
3）.合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改。
简而言之，这样可以减少bug的出现。
Volatile
8.关键字volatile有什么含意并给出三个不同的例子。
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）.并行设备的硬件寄存器（如：
状态寄存器）
2）.一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量（Non-automaticvariables）
3）.多线程应用中被几个任务共享的变量
回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。
我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。
嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所用这些都要求volatile变量。
不懂得volatile内容将会带来灾难。
假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯，怀疑这否会是这样），我将稍微深究一下，看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
1）.一个参数既可以是const还可以是volatile吗？
解释为什么。
2）.一个指针可以是volatile吗？
解释为什么。
3）.下面的函数有什么错误：
intsquare（volatileint*ptr）
{
return*ptr**ptr;
}
下面是答案：
1）.是的。
一个例子是只读的状态寄存器。
它是volatile因为它可能被意想不到地改变。
它是const因为程序不应该试图去修改它。
2）.是的。
尽管这并不很常见。
一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。
3）.这段代码的有个恶作剧。
这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一个volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
intsquare（volatileint*ptr）
{
inta,b;
a=*ptr;
b=*ptr;
returna*b;
}
由于*ptr的值可能被意想不到地该变，因此a和b可能是不同的。
结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！
正确的代码如下：
longsquare（volatileint*ptr）
{
inta;
a=*ptr;
returna*a;
}
位操作（Bitmanipulation）
9.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。
对这个问题有三种基本的反应
1）.不知道如何下手。
该被面者从没做过任何嵌入式系统的工作。
2）.用bitfields。
Bitfields是被扔到C语言死角的东西，它保证你的代码在不同编译器之间是不可移植的，同时也保证了的你的代码是不可重用的。
我最近不幸看到Infineon为其较复杂的通信芯片写的驱动程序，它用到了bitfields因此完全对我无用，因为我的编译器用其它的方式来实现bitfields的。
从道德讲：
永远不要让一个非嵌入式的家伙粘实际硬件的边。
3）.用#defines和bitmasks操作。
这是一个有极高可移植性的方法，是应该被用到的方法。
最佳的解决方案如下：
#defineBIT3（0x1<<3）
staticinta;
void
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