嵌入式面试题(一)

目录

            • 1 关键字volatile有什么含义?并给出三个不同的例子
            • 2. c和c++中的struct有什么不同?
            • 3.进程和线程区别
            • 4.ARM流水线
            • 5.使用断言
            • 6 .嵌入式系统的定义
            • 7 局部变量能否和全局变量重名?
            • 8 如何引用一个已经定义过的全局变量?
            • 9、全局变量可不可以定义在可被多个.C 文件包含的头文件中?为什么?
            • 10 static 全局变量与普通的全局变量有什么区别?static 局部变量和普通局部变量有什么区别?static 函数与普通函数有什么区别?

1 关键字volatile有什么含义?并给出三个不同的例子

防止编译器优化,如果你不知道这个关键字,那么你可能不是一个合格的嵌入式软件工程师。

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

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断服务子程序修改一个指向一个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){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; 
2. c和c++中的struct有什么不同?

答: c和c++中struct的主要区别是c中的struct不可以含有成员函数,而c++中的struct可以。c++中struct和class的主要区别在于默认的存取权限不同,struct默认为public,而class默认为private.

3.进程和线程区别

(1)进程是系统分配资源的最小单位,线程是程序最小的执行单元
(2)一个进程至少有一个线程,各个线程之间共享资源
(3)进程的创建调用fork或vfork,线程的创建调用pthread_create,进程结束后
所有的线程都会销毁,线程的结束并不会影响进程
(4)线程是轻量级的进程,创建和销毁所需要的时间都比进程小
(5)线程中执行时一般都要进行同步和互斥,因为他们共享同一进程的所有资源

4.ARM流水线

arm7—冯诺依曼结构—3级:取指,译码,执行。
arm9—哈佛结构—5级:取指、译码、执行、访存、回写。

5.使用断言

assert()宏是用于保证满足某个特定条件,用法是:
assert(表达式);
如果表达式的值为假,整个程序将退出,并输出一条错误信息。如果表达式的值为真则继续执行后面的语句。
使用这个宏前需要包含头文件assert.h

6 .嵌入式系统的定义

嵌入式系统以应用为中心,以半导体技术、控制技术计算机技术和通讯技术为基础,强调硬件软件的协同性与整合性,软件与硬件可剪裁,以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。

7 局部变量能否和全局变量重名?

答:能,局部会屏蔽全局。要用全局变量,需要使用"::" ;局部变量可以与全局变量同名,
在函数内引用这个变量时,会用到同名的局部变量,而不会用到全局变量。对于有些编译器
而言,在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量,比如在两个循环体内都定义一个同名
的局部变量,而那个局部变量的作用域就在那个循环体内。

8 如何引用一个已经定义过的全局变量?

答:可以用引用头文件的方式,也可以用extern 关键字,如果用引用头文件方式
来引用某个在头文件中声明的全局变量,假定你将那个变量写错了,那么在编译期间会报错,
如果你用extern 方式引用时,假定你犯了同样的错误,那么在编译期间不会报错,而在连
接期间报错。

9、全局变量可不可以定义在可被多个.C 文件包含的头文件中?为什么?

答:可以,在不同的C 文件中以static 形式来声明同名全局变量。可以在不同的C 文
件中声明同名的全局变量,前提是其中只能有一个C 文件中对此变量赋初值,此时连接不会
出错.

10 static 全局变量与普通的全局变量有什么区别?static 局部变量和普通局部变量有什么区别?static 函数与普通函数有什么区别?

答: 1) 全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static 就构成了静态的全局变量。全局变
量本身就是静态存储方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并
无不同。这两者的区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序,当一个源程序由多个源
文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其
作用域,即只在定义该变量的源文件内有效,在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由
于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因此可以避
免在其它源文件中引起错误。
2) 从以上分析可以看出, 把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变
了它的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了它的作用域,限制了它的使用范
围。
3) static 函数与普通函数作用域不同,仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数(static),内部函数应该在当前源文件中说明和定义。对于可在当前源文件以外使用的函数,应该在一个头文件中说明,要使用这些函数的源文件要包含这个头文件
综上所述:
static 全局变量与普通的全局变量有什么区别:
static 全局变量只初使化一次,防止在其他文件单元中被引用;
static 局部变量和普通局部变量有什么区别:
static 局部变量只被初始化一次,下一次依据上一次结果值;可以返回其地址 其值不可以改
static 函数与普通函数有什么区别:
static 函数在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷贝

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