嵌入式軟件工程師面試題

.嵌入式軟件工程師面試題預(yù)辦理器（Preprocessor）1.用預(yù)辦理指令#define申明一個常數(shù)，用以表示1年中有多少秒（忽視閏年問題）#defineSECONDS_PER_YEAR(60*60*24*365)UL我在這想看到幾件事情：1).#define語法的基本知識（比如：不可以以分號結(jié)束，括號的使用，等等）2).懂得預(yù)辦理器將為你計算常數(shù)表達式的值，所以，直接寫出你是怎樣計算一年中有多少秒而不是計算出實質(zhì)的值，是更清楚而沒有代價的。3).意識到這個表達式將使一個16位機的整型數(shù)溢出-所以要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數(shù)是的長整型數(shù)。4).假如你在你的表達式頂用到UL（表示無符號長整型），那么你有了一個好的起點。記住，第一印象很重要。寫一個“標準”宏MIN，這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。#defineMIN(A,B)((A)<=(B)(A):))C/C++試題集C/C++Development這個測試是為下邊的目的而設(shè)的：1).表記#define在宏中應(yīng)用的基本知識。這是很重要的，因為直到嵌入(inline)操作符變?yōu)闃藴蔆的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的獨一方法，對于嵌入式系統(tǒng)來說，為了能達到要求的性能，嵌入代碼常常是一定的方法。2).三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原由是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)化的代碼，認識這個用法是很重要的。3).懂得在宏中當心地把參數(shù)用括號括起來4).我也用這個問題開始議論宏的副作用，比如：當你寫下邊的代碼時會發(fā)生什么事？Least=MIN(*p++,b);預(yù)辦理器表記#error的目的是什么？假如你不知道答案，請看參照文件1。這問題對劃分一個正常的伙計和一個書傻子是很實用的。只有書傻子才會讀C語言課本的附錄去找出象這類問題的答案。自然假如你不是在找一個書傻子，那么應(yīng)試者最好希望自己不要知道答案。死循環(huán)（Infiniteloops）4.嵌入式系統(tǒng)中常常要用到無窮循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢？教育資料.這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是：while(1){}一些程序員更喜愛以下方案：for(;;){}這個實現(xiàn)方式讓我犯難，因為這個語法沒有切實表達究竟怎么回事。假如一個應(yīng)試者給出這個作為方案，我將用這個作為一個時機去研究他們這樣做的基來源理。假如他們的基本答案是：“我被教著這樣做，但從沒有想到過為何。”這會給我留下一個壞印象。第三個方案是用gotoLoop:gotoLoop;應(yīng)試者如給出上邊的方案，這說明或許他是一個匯編語言程序員（這或許是好事）或許他是一個想進入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。數(shù)據(jù)申明（Datadeclarations）用變量a給出下邊的定義a)一個整型數(shù)（Aninteger）b)一個指向整型數(shù)的指針（Apointertoaninteger）c)一個指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個整型數(shù)（Apointertoapointertoaninteger）d)一個有10個整型數(shù)的數(shù)組（Anarrayof10integers）e)一個有10個指針的數(shù)組，該指針是指向一個整型數(shù)的（Anarrayof10pointerstointegers）f)一個指向有10個整型數(shù)數(shù)組的指針（Apointertoanarrayof10integers）g)一個指向函數(shù)的指針，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)（Apointertoafunctionthattakesanintegerasanargumentandreturnsaninteger）一個有10個指針的數(shù)組，該指針指向一個函數(shù)，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)（Anarrayoftenpointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger）答案是：inta;//Anintegerint*a;//Apointertoanintegerint**a;//Apointertoapointertoaninteger教育資料.inta[10];//Anarrayof10integersint*a[10];//Anarrayof10pointerstointegersint(*a)[10];//Apointertoanarrayof10integersint(*a)(int);//Apointertoafunctionathattakesanintegerargumentandreturnsanintegerint(*a[10])(int);//Anarrayof10pointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger人們常常宣稱這里有幾個問題是那種要翻一下書才能回答的問題，我贊同這類說法。當我寫這篇文章時，為了確立語法的正確性，我確實查了一下書。可是當我被面試的時候，我希望被問到這個問題（或許鄰近的問題）。因為在被面試的這段時間里，我確立我知道這個問題的答案。應(yīng)試者假如不知道全部的答案（或起碼大多半答案），那么也就沒有為此次面試做準備，假如該面試者沒有為此次面試做準備，那么他又能為何出準備呢？Static重點字static的作用是什么？這個簡單的問題極罕有人能回答完整。在C語言中，重點字static有三個明顯的作用：1).在函數(shù)體，一個被申明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中保持其值不變。2).在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一個被申明為靜態(tài)的變量能夠被模塊內(nèi)所用函數(shù)接見，但不可以被模塊外其余函數(shù)接見。它是一個當?shù)氐娜肿兞俊?).在模塊內(nèi)，一個被申明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其余函數(shù)調(diào)用。那就是，這個函數(shù)被限制在申明它的模塊的當?shù)胤秶鷥?nèi)使用。大多半應(yīng)試者能正確回答第一部分，一部分能正確回答第二部分，同是極少的人能懂得第三部分。這是一個應(yīng)試者的嚴重的弊端，因為他明顯不懂得當?shù)鼗瘮?shù)據(jù)和代碼范圍的利處和重要性。Const7．重點字const是什么含意？我只需一聽到被面試者說：“const意味著常數(shù)”，我就知道我正在和一個業(yè)余者打交道。去年DanSaks已經(jīng)在他的文章里完整歸納了const的所實用法，所以ESP(譯者：Embedded教育資料.SystemsProgramming)的每一位讀者應(yīng)當特別熟習(xí)const能做什么和不可以做什么.假如你從沒有讀到那篇文章，只需能說出const意味著“只讀”就能夠了。只管這個答案不是完整的答案，但我接受它作為一個正確的答案。（假如你想知道更詳盡的答案，認真讀一下Saks的文章吧。）假如應(yīng)試者能正確回答這個問題，我將問他一個附帶的問題：下邊的聲明都是什么意思？Constinta;intconsta;constint*a;int*consta;intconst*aconst;前兩個的作用是同樣，a是一個常整型數(shù)。第三個意味著a是一個指向常整型數(shù)的指針（也就是，整型數(shù)是不行改正的，但指針能夠）。第四個意思a是一個指向整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是能夠改正的，但指針是不行改正的）。最后一個意味著a是一個指向常整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是不行改正的，同時指針也是不行改正的）。假如應(yīng)試者能正確回答這些問題，那么他就給我留下了一個好印象。順帶提一句，或許你可能會問，即便不用重點字const，也仍是能很簡單寫出功能正確的程序，那么我為什么還要這樣看重重點字const呢？我也以下的幾下原由：1).重點字const的作用是為給讀你代碼的人傳達特別實用的信息，實質(zhì)上，申明一個參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個參數(shù)的應(yīng)用目的。假如你曾花好多時間清理其余人留下的垃圾，你就會很快學(xué)會感謝這點剩余的信息。（自然，懂得用const的程序員極少會留下的垃圾讓他人來清理的。）2).經(jīng)過給優(yōu)化器一些附帶的信息，使用重點字const或許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。3).合理地使用重點字const能夠使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數(shù)，防備其被無心的代碼改正。簡而言之，這樣能夠減少bug的出現(xiàn)。Volatile重點字volatile有什么含意并給出三個不一樣的例子。一個定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假定這個變量的值了。精準地說就是，優(yōu)化器在用到這個變量時一定每次都當心地從頭讀取這個變量的值，而不是使用保留在存放器里的備份。下邊是volatile變量的幾個例子：1).并行設(shè)施的硬件存放器（如：狀態(tài)存放器）2).一其中止服務(wù)子程序中會接見到的非自動變量(Non-automaticvariables)3).多線程應(yīng)用中被幾個任務(wù)共享的變量教育資料.回答不出這個問題的人是不會被雇用的。我以為這是劃分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員常常同硬件、中止、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會帶來災(zāi)害。假定被面試者正確地回答了這是問題（嗯，思疑這否會是這樣），我將略微追究一下，看一下這家伙能否是直正懂得volatile完整的重要性。1).一個參數(shù)既能夠是const還能夠是volatile嗎？解說為何。2).一個指針能夠是volatile嗎？解說為何。3).下邊的函數(shù)有什么錯誤：intsquare(volatileint*ptr){return*ptr**ptr;}下邊是答案：1).是的。一個例子是只讀的狀態(tài)存放器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不該當試圖去改正它。2).是的。只管這其實不很常有。一個例子是當一其中服務(wù)子程序修該一個指向一個buffer的指針時。3).這段代碼的有個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，可是，由于*ptr指向一個volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生近似下邊的代碼：intsquare(volatileint*ptr){inta,b;a=*ptr;b=*ptr;returna*b;}因為*ptr的值可能被意想不到地該變，所以a和b可能是不一樣的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所希望的平方值！正確的代碼以下：longsquare(volatileint*ptr){inta;a=*ptr;returna*a;}位操作（Bitmanipulation）教育資料.9.嵌入式系統(tǒng)老是要用戶對變量或存放器進行位操作。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設(shè)置a的bit3，第二個消除a的bit3。在以上兩個操作中，要保持其余位不變。對這個問題有三種基本的反響1).不知道怎樣下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。2).用bitfields。Bitfields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不一樣編譯器之間是不行移植的，同時也保證了的你的代碼是不行重用的。我近來不幸看到Infineon為其較復(fù)雜的通訊芯片寫的驅(qū)動程序，它用到了bitfields所以完整對我無用，因為我的編譯器用其余的方式來實現(xiàn)bitfields的。從道德講：永久不要讓一個非嵌入式的家伙粘實質(zhì)硬件的邊。3).用#defines和bitmasks操作。這是一個有極高可移植性的方法，是應(yīng)當被用到的方法。最正確的解決方案以下：#defineBIT3(0x1<<3)staticinta;voidset_bit3(void){a|=BIT3;}voidclear_bit3(void){a&=~BIT3;}一些人喜愛為設(shè)置和消除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數(shù)，這也是能夠接受的。我希望看到幾個重點：說明常數(shù)、|=和&=~操作。接見固定的內(nèi)存地點（Accessingfixedmemorylocations）C/C++Development10.嵌入式系統(tǒng)常常擁有要求程序員去接見某特定的內(nèi)存地點的特色。在某工程中，要求設(shè)置一絕對地點為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去達成這一任務(wù)。這一問題測試你能否知道為了接見一絕對地點把一個整型數(shù)強迫變換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實現(xiàn)方式跟著個人風(fēng)格不一樣而不一樣。典型的近似代碼以下：int*ptr;ptr=(int*)0x67a9;*ptr=0xaa55;教育資料.一個較艱澀的方法是：*(int*const)(0x67a9)=0xaa55;即便你的品嘗更靠近第二種方案，但我建議你在面試時使用第一種方案。中止（Interrupts）中止是嵌入式系統(tǒng)中重要的構(gòu)成部分，這致使了好多編譯開發(fā)商供給一種擴展—讓標準C支持中止。具代表事實是，產(chǎn)生了一個新的重點字__interrupt。下邊的代碼就使用了__interrupt重點字去定義了一其中止服務(wù)子程序(ISR)，請議論一下這段代碼的。__interruptdoublecompute_area(doubleradius){doublearea=PI*radius*radius;printf("Area=%f",area);returnarea;}這個函數(shù)有太多的錯誤了，以致讓人不知從何提及了：1).ISR不可以返回一個值。假如你不懂這個，那么你不會被聘用的。2).ISR不可以傳達參數(shù)。假如你沒有看到這一點，你被聘用的時機等同第一項。3).在很多的辦理器/編譯器中，浮點一般都是不行重入的。有些辦理器/編譯器需要讓額處的存放器入棧，有些辦理器/編譯器就是不一樣意在ISR中做浮點運算。別的，ISR應(yīng)當是短而有效率的，在ISR中做浮點運算是不理智的。4).與第三點一脈相承，printf()常常有重入和性能上的問題。假如你扔掉了第三和第四點，我不會太犯難你的。不用說，假如你能獲得后兩點，那么你的被聘用遠景愈來愈光了然。代碼例子（Codeexamples）12.下邊的代碼輸出是什么，為何？Voidfoo(void){unsignedinta=6;intb=-20;(a+b>6)puts(">6"):puts("<=6");}教育資料.這個問題測試你能否懂得C語言中的整數(shù)自動變換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得極少這些東西。不論怎樣，這無符號整型問題的答案是輸出是“>6”。原由是當表達式中存在有符號種類和無符號種類時全部的操作數(shù)都自動變換為無符號種類。所以-20變?yōu)榱艘粋€特別大的正整數(shù)，所以該表達式計算出的結(jié)果大于6。這一點對于應(yīng)當屢次用到無符號數(shù)據(jù)種類的嵌入式系統(tǒng)來說是豐常重要的。假如你答錯了這個問題，你也就到了得不到這份工作的邊沿。議論下邊的代碼片斷：unsignedintzero=0;unsignedintcompzero=0xFFFF;/*1'scomplementofzero*/對于一個int型不是16位的辦理器為說，上邊的代碼是不正確的。應(yīng)編寫以下：unsignedintcompzero=~0;這一問題真實能揭穿出應(yīng)試者能否懂得辦理器字長的重要性。在我的經(jīng)驗里，好的嵌入式程序員特別正確地理解硬件的細節(jié)和它的限制，但是PC機程序常常把硬件作為一個沒法防止的煩憂。到了這個階段，應(yīng)試者或許完整沒精打采了或許信心滿滿志在必得。假如明顯應(yīng)試者不是很好，那么這個測試就在這里結(jié)束了。但假如明顯應(yīng)試者做得不錯，那么我就扔出下邊的追加問題，這些問題是比較難的，我想只是特別優(yōu)異的應(yīng)試者能做得不錯。提出這些問題，我希望更多看到應(yīng)試者對付問題的方法，而不是答案。不論怎樣，你就當是這個娛樂吧動向內(nèi)存分派（Dynamicmemoryallocation）只管不像非嵌入式計算機那么常有，嵌入式系統(tǒng)仍是有從堆（heap）中動向分派內(nèi)存的過程的。那么嵌入式系統(tǒng)中，動向分派內(nèi)存可能發(fā)生的問題是什么？這里，我希望應(yīng)試者能提到內(nèi)存碎片，碎片采集的問題，變量的持行時間等等。這個主題已經(jīng)在ESP雜志中被寬泛地議論過了（主假如P.J.Plauger,他的解說遠遠超出我這里能提到的任何解說），全部回過頭看一下這些雜志吧！讓應(yīng)試者進入一種虛假的安全感覺后，我取出這么一個小節(jié)目：下邊的代碼片段的輸出是什么，為何？Char*ptr;if((ptr=(char*)malloc(0))==NULL)教育資料.puts("Gotanullpointer");elseputs("Gotavalidpointer");這是一個風(fēng)趣的問題。近來在我的一個同事不經(jīng)意把0值傳給了函數(shù)