汇总嵌入式C语言经典的面试题

一口Linux 2024-06-09 10:01

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#error的作用是什么?

#error  指令让预处理器发出一条错误信息,并且会中断编译过程。下面我们从Linux代码中抽取出来一小段代码并做修改得到示例代码:

这段示例代码很简单,当RX_BUF_IDX宏的值不为0~3时,在预处理阶段就会通过 #error  指令输出一条错误提示信息:

"Invalid configuration for 8139_RXBUF_IDX"
下面编译看一看结果:

位操作的基本使用

给一个32bit数据的位置1,怎么用宏来实现?
#define SET_BIT(x, bit) (x |= (1 << bit)) /* 置位第bit位 */

隐式转换规则

如下代码的输出结果是?为什么?
#include int main(void){ unsigned int a = 6; int b = -20;
if (a + b > 6) printf("a+b大于6\n"); else printf("a+b小于6\n");
return 0;}
程序输出结果为:
a+b大于6
原因是因为编译器会将有符号数b转换成为一个无符号数,即此处 a+b 等价于 a+(unsigned int)b 。
该程序运行在32bit环境下,b的值为 0xFFFFFFFF-20+1 = 4294967276 ,即a+b将远远大于6。
C 语言按照一定的规则来进行此类运算的转换,这种规则称为 正常算术转换 ,转换的顺序为:
double>float>unsigned long>long>unsigned int>int
即操作数类型排在后面的与操作数类型排在前面的进行运算时,排在后面的类型将 隐式转换 为排在前面的类型。

typedef与define的区别

(1)#define之后不带分号,typedef之后带分号。
(2)#define可以使用其他类型说明符对宏类型名进行扩展,而 typedef 不能这样做。如:
#define INT1 intunsigned INT1 n;  //没问题typedef int INT2;unsigned INT2 n;  //有问题
INT1可以使用类型说明符unsigned进行扩展,而INT2不能使用unsigned进行扩展。
(3)在连续定义几个变量的时候,typedef 能够保证定义的所有变量均为同一类型,而 #define 则无法保证。如:
#define PINT1 int*;P_INT1 p1,p2;  //即int *p1,p2;typedet int* PINT2;P_INT2 p1,p2;  //p1、p2 类型相同
PINT1定义的p1与p2类型不同,即p1为指向整形的指针变量,p2为整形变量;PINT2定义的p1与p2类型相同,即都是指向 int 类型的指针。

写一个MAX宏

#define MAX(x,y) ((x) > (y) ? (x) : (y))
使用括号把参数括起来可以解决了运算符优先级带来的问题。这样的MAX宏基本可以满足日常使用,但是还有更严谨的高级写法。
感兴趣的可参考文章:
https://www.zhaixue.cc/c-arm/c-arm-express.html

死循环

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?
(1)while
while(1) { }
(2)for
for(;;) { }
(3)goto
Loop:

goto Loop;

static的作用

在C语言中,关键字static有三个明显的作用:
1、在函数体修饰变量
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)修饰变量
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、在模块内修饰函数
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。

const的作用

下面的声明都是什么意思:
const int a; int const a;const int *a;int * const a;int const * a const;
  • 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)。

volatile的作用

以下内容来自百度百科:
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-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:
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 *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)//这里参数应该申明为引用,不然函数体里只会使用副本,外部没法更改{    int a,b;    a = *ptr;    b = *ptr;    return a*b;}
由于*ptr的值可能在两次取值语句之间发生改变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返回的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;}

变量定义

用变量a给出下面的定义:
  • a)一个整型数
  • b) 一个指向整型数的指针
  • 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
  • d) 一个有10个整型数的数组
  • e) 一个有10个指针的数组,该指针是指向一个整型数的:
  • f) 一个指向有10个整型数数组的指针
  • 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
  • h) 一个有10个函数指针的数组,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
a) int a; b) int *a;c) int **a;d) int a[10]; e) int *a[10];f) int ( *a)[10];g) int ( *a)(int);h) int ( *a[10])(int);

中断函数

中断是嵌入式系统中重要的组成部分,这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是,产生了一个新的关键字 __ interrupt 。
下面的代码就使用了 __ interrupt 关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR),请评论一下这段代码的。
__interrupt double compute_area (double radius){    double area = PI * radius * radius;    printf(" Area = %f", area);    return area;}
1). ISR 不能返回一个值。
2). ISR 不能传递参数。
3). 在许多的处理器/编译器中,浮点一般都是不可重入的。有些处理器/编译器需要让额处的寄存器入栈,有些处理器/编译器就是不允许在ISR中做浮点运算。此外,ISR应该是短而有效率的,在ISR中做浮点运算是不明智的。
4). 与第三点一脉相承,printf()经常有重入和性能上的问题。
本文来源网络版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请联系我进行删除。

end



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