嵌入式及手机开发

题目：
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）。
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。
3。预处理器标识#error的目的是什么？
4。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？
5。写一个数据类型：一个有10个指针的数组，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。
6。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。
7。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。
8。字符串倒序。
9。float a,b,c 问下列两个的值：
(a+b)+c == (b+a)+c
(a+b)+c == (a+c)+b
10。关键字static的作用是什么？
关键字const有什么含意？
11。关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。
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;
}
12。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。
13。动态内存分配
下面的代码片段的输出是什么，为什么？
char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
puts("Got a null pointer");
else
puts("Got a valid pointer");
14。Typedef 在C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？
15。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("/nArea = %f", area);
return area;
}

16。下面的代码输出是什么，为什么？
void foo(void)
{
unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6");
}
17。评价下面的代码片断：
unsigned int zero = 0;
unsigned int compzero = 0xFFFF;
/*1s complement of zero */
18。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;
19。编写一个可重入的函数。
20。编写ISR需要注意哪些地方？
21。如何设计一个内存拷贝函数，考虑效率及强健性原则。
22。怎样理解"地址对齐","内存分配","处理器字节序"的意义，应用上有什么需要注意的地方吗？举例。
如何测试一个处理器的字节序？
23。至少举两个例子从硬件和微码执行的角度说明CPU响应中断的过程。
24。如何实现任务调度？
25。如何避免优先级反转？
26。任务锁和终端锁之间的区别，应用上应该怎么去选择？
27。进程间通讯与同步的手段有哪些？举例说明。


以上部分答案参考 ：

1 . 预处理问题 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 1) #define 语法的基本知识（不能以分号结束，括号的使用，等等） 2)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) 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,告诉编译器这个常数是的长整型数。 4) 在表达式中用到UL（表示无符号长整型）。

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) <= (B) ? (A) : (B) ) 1) 对于嵌入式系统来说，为了能达到要求的性能，嵌入代码经常是必须的方法。 2) 三重条件操作符的知识。"?:"这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码，了解这个用法是很重要的。 3) 懂得在宏中小心地把参数用括号括起来 4) 留意宏的副作用，例如：least = MIN(*p++, b);

3。预处理器标识#error的目的是什么？ #error语法如下： #error info 例如：#ifndef UNIX #error This software requires the UNIX OS. #endif 这条指令主要是给出错误信息，上面的这个例子就是，如果没有在UNIX环境下，就会输出This software requires the UNIX OS.然后诱发编译器终止。所以总的来说，这条指令的目的就是在程序崩溃之前能够给出一定的信息。

4. 死循环 while(1){} for(;;){} Loop: ... goto Loop;

5。 一个有10个指针的数组，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。 int (*a[10])(int); ----------------------------------------------------------------------- 用变量a给出下面的定义 a) 一个整型数（An integer） b)一个指向整型数的指针（ A pointer to an integer） 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（ A pointer to a pointer to an intege）r d)一个有10个整型数的数组（ An array of 10 integers） e) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。（An array of 10 pointers to integers） f) 一个指向有10个整型数数组的指针（ A pointer to an array of 10 integers） 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（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer） h) 一个有10个指针的数组，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（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer ） 答案是： a) int a; // An integer b) int *a; // A pointer to an integer c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer d) int a[10]; // An array of 10 integers e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

6。 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。 #define BIT3 (0x1 << 3) //0x00001000 static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; //0xXXXX1XXX } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; //0xXXXX0XXX }

7。 要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66。 int *a; a = (int *)0x67a9; *a = 0xaa66; 为了访问一绝对地址把一个整型数强制转换（typecast）为一指针是合法的。

8。 《关于字符串逆序的问题》 http://blog.csdn.net/ShorminHsu/archive/2007/07/09/1683363.aspx

9。float a,b,c 问下列两个的值： (a+b)+c == (b+a)+c (a+b)+c == (a+c)+b 这题我不知道正确答案，我只说我自己的理解。 (a+b)+c == (b+a)+c 我认为是真，=1。 (a+b)+c == (a+c)+b 因为abc都是float，(a+b)+c与(a+c)+b应该会由于精度关系而不相等，所以我认为是假，=0。

10。关键字static的作用是什么？ 关键字const有什么含意？ - - - - 在C语言中，关键字static有三个明显的作用： 1)在函数体，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），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。 - - - const意味着"只读"。

11。 关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。 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; } - - - 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 - - - 1)一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。 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); 一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。 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); 下面的函数有什么错误： int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } 答) 这段代码有点变态。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; }

12。 整理失误，同第7题。

13。 动态内存分配 下面的代码片段的输出是什么，为什么？ char *ptr; if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL) puts("Got a null pointer"); else puts("Got a valid pointer"); 把0值传给了函数malloc，能得到一个合法的指针，即“Got a valid pointer”

14。 Typedef 在C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？ - - - 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针，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。

15。 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("/nArea = %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) printf()经常有重入和性能上的问题。

16。 下面的代码输出是什么，为什么？ void foo(void) { unsigned int a = 6; int b = -20; (a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6"); } - - - >6 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。 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。

17。评价下面的代码片断： unsigned int zero = 0; unsigned int compzero = 0xFFFF; /*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。

18。 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; - - 上面的例子是完全合乎语法的。 上面的代码被处理成： c = a++ + b; 因此, 这段代码持行后a = 6, b = 7, c = 12。

19。 编写一个可重入的函数。 -------------------------- 可重入的函数指的是在多线程状态下，函数可以在被一个一个线程调用没有返回前被另一个线程调用。 例如：如果函数里面需要设置某个全局变量，在刚刚设置完成没有使用前，有另一个高优先级的线程调用了这个函数，把全局量设置成了另一个值，然后执行结束退出。 刚刚被抢占的线程恢复运行，但是函数没法知道这个值已经被改变了，在后面继续使用这个全局变量，就会造成问题。 这样的函数就是不可重入的。 - - 函数可重入指的是：如果你用相同的参数调用同一个函数，每次得到的结果是一样的。 这样的话，可重如的函数中，不能访问全局变量，不能有函数的静态变量。这些不是可重入的函数。 也就是说，可重入的函数是没有状态的函数。

可重入函数可以被一个以上的任务调用而不必担心数据被破坏,任何时候都可以被中断,中断程序运行完后又可以回到原来地址处运行并且它相应的数据不会丢失。

这概念主要在多任务环境中使用，如果只是在main()中一个while(1)任务循环，重入与否都不重要，因为没有别的任务去中断它。 而一个可重入的函数简单来说，就是：可以被中断的函数。就是说，你可以在这个函数执行的任何时候中断他的运行，在任务调度下去执行另外一段代码而不会出现什么错误。而不可重入的函数由于使用了一些系统资源，比如全局变量区，中断向量表等等，所以他如果被中断的话，可能出现问题，所以这类函数是不能运行在多任务环境下的。 基本上下面的函数是不可重入的 （1）函数体内使用了静态的数据结构； （2）函数体内调用了malloc()或者free()函数； （3）函数体内调用了标准I/O函数。 把一个不可重入函数变成可重入的唯一方法是用可重入规则来重写他。 其实很简单，只要遵守了几条很容易理解的规则，那么写出来的函数就是可重入的。 第一，不要使用全局变量。因为别的代码很可能覆盖这些变量值。 第二，在和硬件发生交互的时候，切记执行类似disinterrupt()之类的操作，就是关闭硬件中断。完成交互记得打开中断，在有些系列上，这叫做“进入/退出核心”或者用OS_ENTER_KERNAL/OS_EXIT_KERNAL来描述。//这是临界区保护 第三，不能调用任何不可重入的函数。 第四，谨慎使用堆栈。最好先在使用前先OS_ENTER_KERNAL。 还有一些规则，都是很好理解的，总之，时刻记住一句话：保证中断是安全的！

可重入函数

举例 void strcpy(char* lpszDest, char* lpszSrc) { while(*lpszDest++ = *lpszSrc++); *dest=0; }