嵌入式C摘錄

1. 什麼是可重入代碼?如何寫可重入代碼?

可重入就是一個函數沒有執行完成,由於外部因素或內部調用,又一次進入該函數執行。可重入代碼,必須保證資源的互不影響的使用,比如全局變量,系統資源等。例如:最簡單的就是遞歸了。   
可重入代碼,要防止使用全局量,
    
  錯誤的可重入代碼   
  int   *a;   
    
  void   fun(void)   
  {   
          a   =   new   int[20];   
          fun();   
          delete[]a;   
  }   
  a的地址被丟失了。   
    
  正確的可重入代碼   
  void   fun(void)   
  {   
          int   *a;   
          a   =   new   int[20];   
          fun();   
          delete[]a;   
  }

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2. 寫一個“標準”宏MIN,這個宏輸入兩個參數並返回較小的一個?
    #define   MIN(A,B)   ( ((A) <= (B))  ?  (A) : (B))
 這個測試是爲下面的目的而設的: 
1). 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的,因爲直到嵌入(inline)操作符變 
爲標準C的一部分,宏是方便產生嵌入代碼的唯一方法,對於嵌入式系統來說,爲了能達到 
要求的性能,嵌入代碼經常是必須的方法。 
2). 三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產生比if- 
then-else更優化的代碼,瞭解這個用法是很重要的。 
3). 懂得在宏中小心地把參數用括號括起來 
這個問題開始討論宏的副作用,例如:當你寫下面的代碼時會發生什麼事? 
    least = MIN(*p++, b);

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3. 預處理器標識#error的目的是什麼?
指令 ----------------用途 
# ---------------------空指令,無任何效果 
#include --------------包含一個源代碼文件 
#define ---------------定義宏 
#undef ----------------取消已定義的宏 
#if --------------------如果給定條件爲真,則編譯下面代碼 
#ifdef -----------------如果宏已經定義,則編譯下面代碼 
#ifndef ----------------如果宏沒有定義,則編譯下面代碼 
#elif -------------------如果前面的#if給定條件不爲真,當前條件爲真,則編譯下面代碼 
#endif ----------------結束一個#if……#else條件編譯塊 
#error ----------------停止編譯並顯示錯誤信息 

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5. 用變量a給出下面的定義 
a) 一個整型數(An integer) 
b) 一個指向整型數的指針(A pointer to an integer) 
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(A pointer to a pointer to an integer) 
d) 一個有10個整型數的數組(An array of 10 integers) 
e) 一個有10個指針的數組,該指針是指向一個整型數的(An array of 10 pointers to integers) 
f) 一個指向有10個整型數數組的指針(A pointer to an array of 10 integers) 
g) 一個指向函數的指針,該函數有一個整型參數並返回一個整型數(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer) 
h) 一個有10個指針的數組,該指針指向一個函數,該函數有一個整型參數並返回一個整型數( 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 
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6. 關鍵字static的作用是什麼?
在C語言中,關鍵字static有三個明顯的作用: 
1). 在函數體,一個被聲明爲靜態的變量在這一函數被調用過程中維持其值不變。 
2). 在模塊內(但在函數體外),一個被聲明爲靜態的變量可以被模塊內所用函數訪問,但不能被模塊外其它函數訪問。它是一個本地的全局變量。 
3). 在模塊內,一個被聲明爲靜態的函數只可被這一模塊內的其它函數調用。那就是,這個函數被限制在聲明它的模塊的本地範圍內使用。 
大多數應試者能正確回答第一部分,一部分能正確回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。這是一個應試者的嚴重的缺點,因爲他顯然不懂得本地化數據和代碼範圍的好處和重要性。

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7.關鍵字const是什麼含意? 
只要能說出const意味着“只讀”就可以了。這個答案不是完全的答案,將問他一個附加的問題:下面的聲明都是什麼意思?

1) const int a; 
2) int const a; 
3) const int *a; 
4) int * const a; 
5) int const * const a;

1,2------的作用是一樣,a是一個常整型數。
3--------意味着a是一個指向常整型數的指針(也就是,整型數是不可修改的,但指針可以)。
4--------意思a是一個指向整型數的常指針(也就是說,指針指向的整型數是可以修改的,但指針是不可修改的)。
5--------最後一個意味着a是一個指向常整型數的常指針(也就是說,指針指向的整型數是不可修改的,同時指針也是不可修改的)。


1).關鍵字const的作用是爲給讀你代碼的人傳達非常有用的信息,實際上,聲明一個參數爲常量是爲了告訴了用戶這個參數的應用目的。如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾,你就會很快學會感謝這點多餘的信息。(當然,懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。) 
2). 通過給優化器一些附加的信息,使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼。 
3). 合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數,防止其被無意的代碼修改。簡而言之,這樣可以減少bug的出現。

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1999年2月《Embedded Systems Programming》上刊登的《const T vs. T const》,作者是Dan Saks。
觀點1:
      任何一個申明都由兩主要部分組成:一個或者幾個限定符(declaration specifier)和一序列由逗號隔開的申明變量(declarator)。舉個例子:static unsigned long int    *x[N];
其中:static unsigned long int   限定符部分;
          *x[N]       申明變量部分;
申明變量部分是要申明的變量的名字,它可能和* , [] , () , &(for C++)結合起來使用。我們知道,*用於申明表示變量是指針類型;[]意味着數組;()有兩種用法,第一種是作爲函數調用操作符;另外一種是用作分組符。
       對於上面的例子,x是指向數組(數組元素類型是static unsigned long int)的指針,還是x是一個數組,數組的元素是static unsigned long int* 類型呢?爲此,引入觀點2。
觀點2:
        申明變量中如果有操作符(例如 * [] ),按照表達式運算中的優先級規則進行處理。
        我們知道,在表達式運算中,* 的優先級比 [] 低。同樣在申明變量的處理也是如此。如此以來,上面的疑問就可以解決了。我們看declarator部分:*x[N];由於[]的優先級比較高,所以x是 一個數組在x是一個指針之前。如此以來,*就用來修飾數組元素了。
        對於(),如果用作函數調用,它得優先級和[]一樣;如果是用於分組作用,它得優先級最高。
觀點3:
      對於變量申明限定符部分,可能有類型限定符,還可能有非類型限定符(例如:static , extern , virtual)。類型限定符只直接作用於申明體(申明的變量)的類型;而非類型限定符直接作用於申明體。
      繼續拿前面的例子,x是一個數組,unsigned long int是類型限定符,表示x這個數組的元素類型;而static是非類型限定符,指示x是靜態分配內存。
觀點4:
        對於觀點3,非類型限定符主要是針對static來說的,對於const 和volatile來說,它們是類型限定符。
        舉個例子:const void *vectortable[N]
       如果把const當作非類型限定符的話,按照觀點3來分析,vectortable是一個數組,const由於是非類型限定符,所以是修飾 vectortable的,於是vectortable是一個指向數組的常量指針,數組元素的類型是void *。事實上不是這樣,const是類型限定符,修飾變量vectortable的類型的,這樣vectortable是一個指向數組的指針,數組元素類型 是const void *。
觀點5:
        限定部分的各個限定詞之間的前後順序沒關係。
        例如:const   VP   t;   和 VP const T等價
                 const char   *p 等價於 char const   *p;
        說明:大多數資料和程序員都習慣將static非類型限定符放在變量申明的最前面,實際上這僅僅是習慣的問題,並不是語言自身的規定。
觀點6:
        一種申明風格:對於限定部分裏面的各個類型限定詞,如果有const ,最好把const 放在右邊而不是左邊。儘量使用 T const 代替 const T,避免錯誤。
        例如:const   char *p; 我們這樣寫: char const *p。之所以這樣做,是爲了可讀性。注意這個可讀性是針對人的,而不是針對編譯器的。前面觀點5說了,編譯器不區分這個順序。下面我們看看這樣書寫風格怎 樣達到可讀性好的效果。
T const *p : 從右往左讀(*作爲分隔符,標記指針的):p是指針,指向const T;
等價於:const T *p;
T * const p : 從右往左,常量指針指向T
由上可見方便之處了。我們只要按照從右往左邊順序就可以讀出來申明的意義。
除此之外,這樣寫還不會出錯。我們看看下面的一個例子。
typedef int *IP;
int a = 3;
const IP t = &a;
此時t是啥類型呢?
按照以前風格,我們替換IP爲 int * 得到:const int * t;如此一來,等價於int const * t;也就是說t是指向常整形指針。實際上是否是這樣的呢?
答案是否定的。實際上t是指向整形的常指針。正確的理解是代替IP用如下方式:
IP const t
int *const t;
因此,在申明變量的時候,將const放在限定部分的最右邊是一種比較好的做法。例如上面對變量t的申明:IP const t;這樣保證程序員不會對t的類型產生誤解。
注意:如果你非要使用typedef來實現const int   *t,那麼就直接typedef const int *CIP;然後:CIP   t;就可以了。

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8. 關鍵字volatile有什麼含意 並給出三個不同的例子。

一個定義爲volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變,這樣,編譯器就不會去假設這個變量的值了。精確地說就是,優化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值,而不是使用保存在寄存器裏的備份。下面是volatile變量的幾個例子: 
1). 並行設備的硬件寄存器(如:狀態寄存器) 
2). 一箇中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables) 
3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量 
嵌入式系統程序員經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道,所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內容將會帶來災難。 
假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯,懷疑這否會是這樣),我將稍微深究一下,看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 
1). 一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋爲什麼。 
2). 一個指針可以是volatile 嗎?解釋爲什麼。 
3). 下面的函數有什麼錯誤: 
int square(volatile int *ptr) 

return *ptr * *ptr; 

下面是答案: 
1). 是的。一個例子是隻讀的狀態寄存器。它是volatile因爲它可能被意想不到地改變。它是const因爲程序不應該試圖去修改它。 
2). 是的。儘管這並不很常見。一個例子是當一箇中服務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,但是,由於*ptr指向一個volatile型參數,編譯器將產生類似下面的代碼: 
int square(volatile int *ptr) 

int a,b; 
a = *ptr; 
b = *ptr; 
return a * b; 

由於*ptr的值可能被意想不到地該變,因此a和b可能是不同的。結果,這段代碼可能返不是你所期望的平方值!正確的代碼如下: 
long square(volatile int *ptr) 

int a; 
a = *ptr; 
return a * a; 
}

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9. 嵌入式系統總是要用戶對變量或寄存器進行位操作。給定一個整型變量a,寫兩段代碼,第一個設置a的bit 3,第二個清除a 的bit 3。在以上兩個操作中,要保持其它位不變。

對這個問題有三種基本的反應 
1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統的工作。 
2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西,它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的,同時也保證了你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到Infineon爲其較複雜的通信芯片寫的驅動程序,它用到了bit fields因此完全對我無用,因爲我的編譯器用其它的方式來實現bit fields的。
3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個有極高可移植性的方法,是應該被用到的方法。最佳的解決方案如下: 
#define BIT3 (0x1<<3) 
static int a; 
void set_bit3(void) 

a |= BIT3; 

void clear_bit3(void) 

a &= ~BIT3; 

一些人喜歡爲設置和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數,這也是可以接受的。我希望看到幾個要點:說明常數、|=和&=~操作。

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10.在C語言中打印出當前所執行的行號?

printf("__LINE/n");

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11. 將一個int型a 的第9位置1,將a的第9位置0;

a |=      (1<<9);  /*第9位置1*/

a &= ~(1<<9);  /*第9位置0*/

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12. 用預處理指令#define 聲明一個常數,用以表明1年中有多少秒
    #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL
                                                       UL(表示無符號長整型)

13. 嵌入式系統中經常要用到無限循環,你怎麼樣用C編寫死循環呢?

方案一:

while(1)

{

}

 

方案二:

for(;;)

{

}

方案三:

LOOP:

{

}

goto LOOP

從這你能看出什麼?

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14.不要對shor 和 char 進行register定義

曾經我的一大師給日本人做項目時,用的OS是linux,在鍵盤去抖動時做了這樣的延時:

for(i = 0; i < 3; i++)

{

;

}

在實驗室測試是OK的,沒有丟鍵。可是拿到實際環境中,每天丟2次鍵,

這是爲什麼呢?驅動沒有做好嗎?重寫了驅動還是不行,結果把原來的

程序做了這樣的改動就OK了。

i = 1;

i = 1;

i = 1;

從這你又能看出什麼呢?

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15.char str[4] = {0x00, 02, 0x03, 0x04};

   1)、*(int *)str = ? 

   大端:0x00020304

   小端:0x04030200

   2)、02 是幾進制? 

    8進制

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16.怎麼樣處理內存泄露?

方案一:

ntrnce();  /*啓動跟蹤*/

申請空間代碼

...........

...........

untrnce(); /*停止跟蹤,並處裏內存*/

方案二:

dmalloc工具,它對malloc進行二次封裝,在退出時

進行內存檢查,使用這個工具時需要相關包括頭文件

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