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.cppinta=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：#includestdio.hinta1=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、sizeofsizeof(...)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、strlenstrlen(...)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);coutlen_oneandlen_twoendl;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0intlen;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