嵌入式开发C语言面试题.docx

1、嵌入式开发C语言面试题嵌入式开发.C语言面试题 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） #define SECONDS_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

2、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。 #define MIN(A,B) (A) 0) . if的条件不会当作无条件真。 3 对volatile变量的读写不会被优化掉。如果你对一个变量赋值但后面没用到，编译器常常可以省略那个赋值*作，然而对Memory Mapped IO的处理是不能这样优化的。 前面有人说volatile可以保证对内存*作的原子性，这种说法不大准确，其一，x86需要LOCK前缀才能在SMP下保证原子性，其二，RISC根本不能

3、对内存直接运算，要保证原子性得用别的方法，如atomic_inc。 对于jiffies，它已经声明为volatile变量，我认为直接用jiffies+就可以了，没必要用那种复杂的形式，因为那样也不能保证原子性。 你可能不知道在Pentium及后续CPU中，下面两组指令 inc jiffies ; mov jiffies, %eax inc %eax mov %eax, jiffies 作用相同，但一条指令反而不如三条指令快。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

4、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-automatic variables) 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vo

5、latile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： int square(volatile int *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*

6、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： int square(volatile int *ptr) int a,b; a = *ptr; b = *ptr; return a * 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： long square(volatile int *ptr) int a; a = *ptr; return a * a; 位操作（Bit manipulation） 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

7、变量a，写两段代码，第一个设置a的bit 3，第二个清除a 的bit 3。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bit fields。Bit fields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bit fields因此完全对我无用，因为我的编译器用其它的方式来实现bit fields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 #

8、defines 和 bit masks 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： #define BIT3 (0x1 6) puts( 6) : puts(6”。原因是当表达式中存在有符号类型和无符号类型时所有的操作数都自动转换为无符号类型。因此-20变成了一个非常大的正整数，所以该表达式计算出的结果大于6。这一点对于应当频繁用到无符号数据类型的嵌入式系统来说是丰常重要的。如果你答错了这个问题，你也就到了得不到这份工作的边缘。 13. 评价下面的代码片断： unsigned int zero = 0; unsigned int compzero = 0xFF

9、FF; /*1s complement of zero */ 对于一个int型不是16位的处理器为说，上面的代码是不正确的。应编写如下： unsigned int compzero = 0; 这一问题真正能揭露出应试者是否懂得处理器字长的重要性。在我的经验里，好的嵌入式程序员非常准确地明白硬件的细节和它的局限，然而PC机程序往往把硬件作为一个无法避免的烦恼。 到了这个阶段，应试者或者完全垂头丧气了或者信心满满志在必得。如果显然应试者不是很好，那么这个测试就在这里结束了。但如果显然应试者做得不错，那么我就扔出下面的追加问题，这些问题是比较难的，我想仅仅非常优秀的应试者能做得不错。提出这些问题，我

10、希望更多看到应试者应付问题的方法，而不是答案。不管如何，你就当是这个娱乐吧 动态内存分配（Dynamic memory allocation） 14. 尽管不像非嵌入式计算机那么常见，嵌入式系统还是有从堆（heap）中动态分配内存的过程的。那么嵌入式系统中，动态分配内存可能发生的问题是什么？ 这里，我期望应试者能提到内存碎片，碎片收集的问题，变量的持行时间等等。这个主题已经在ESP杂志中被广泛地讨论过了（主要是 P.J. Plauger, 他的解释远远超过我这里能提到的任何解释），所有回过头看一下这些杂志吧！让应试者进入一种虚假的安全感觉后，我拿出这么一个小节目：下面的代码片段的输出是什么，为

11、什么？ Char *ptr; if (ptr = (char *)malloc(0) = NULL) puts(Got a null pointer); else puts(Got a valid pointer); 这是一个有趣的问题。最近在我的一个同事不经意把0值传给了函数malloc，得到了一个合法的指针之后，我才想到这个问题。这就是上面的代码，该代码的输出是“Got a valid pointer”。我用这个来开始讨论这样的一问题，看看被面试者是否想到库例程这样做是正确。得到正确的答案固然重要，但解决问题的方法和你做决定的基本原理更重要些。 Typedef 15. Typedef 在C

12、语言中频繁用以声明一个已经存在的数据类型的同义字。也可以用预处理器做类似的事。例如，思考一下下面的例子： #define dPS struct s * typedef struct s * tPS; 以上两种情况的意图都是要定义dPS 和 tPS 作为一个指向结构s指针。哪种方法更好呢？（如果有的话）为什么？ 这是一个非常微妙的问题，任何人答对这个问题（正当的原因）是应当被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子： dPS p1,p2; tPS p3,p4; 第一个扩展为 struct s * p1, p2; 上面的代码定义p1为一个指向结构的指，p2为一个实际的结构，这也许不是你想要的。第二个例子正确地定义了p3 和p4 两个指针。 晦涩的语法 16. C语言同意一些令人震惊的结构,下面的结构是合法的吗，如果是它做些什么？ Int a = 5, b = 7, c; c = a+b; 这个问题将做为这个测验的一个愉快