嵌入式经典面试题及解析

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基础部分考察

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）

#define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL

考点

01

#define 语法的基本知识（例如：不能以分号结束，括号的使用，等等）

02

懂得预处理器将为你计算常数表达式的值，因此直接写出你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。

03

意识到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。

04

如果你在你的表达式中用到UL（表示无符号长整型），那么你有了一个好的起点。记住，第一印象很重要。

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))

考点

01

#define 标示在宏中应用的基本知识。这是很重要的。因为在嵌入(inline)操作符变为标准C的一部分之前，宏是方便产生嵌入代码的唯一方法，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。

02

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更优的代码，了解这个用法是很重要的。

03

懂得在宏中小心地把参数用括号括起来

04

我也用这个问题开始讨论宏的副作用，例如：当你写下面的代码时会发生什么事？ least = MIN(*p++, b);

3、预处理器标识#error的目的是什么？

编译程序时，只要遇到 #error 就会跳出一个编译错误，既然是编译错误，要它干嘛呢？其目的就是保证程序是按照你所设想的那样进行编译的。

下面举个例子：
程序中往往有很多的预处理指令

#ifdef XXX
...
#else

#endif

当程序比较大时，往往有些宏定义是在外部指定的（如makefile），或是在系统头文件中指定的，当你不太确定当前是否定义了 XXX 时，就可以改成如下这样进行编译：

#ifdef XXX
...
#error "XXX has been defined"
#else
#endif

这样，如果编译时出现错误，输出了XXX has been defined，表明宏XXX已经被定义了。

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？

这个问题有几个解决方案，我首选的方案是：

while(1)
{
}

一些程序员更喜欢如下方案：

for(;;)
{
}

因为这个题目没有确切表达到底怎么回事，面试官将用这个作为一个机会去探究他们这样做的基本原理。

第三个方案是用 goto

Loop:
...
goto Loop;

应试者如给出上面的方案，这说明或者他是一个汇编语言程序员（这也许是好事）或者他是一个想进入新领域的BASIC/FORTRAN程序员。

5、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 、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");
}

考点

这个问题测试你是否懂得C语言中的整数自动转换原则，有些开发者懂得极少这些东西。

不管如何，这无符号整型问题的答案是输出是 ">6"。原因是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。

因此-20变成了一个非常大的正整数，所以该表达式计算出的结果大于6。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非常重要的。如果你答错了这个问题，你也就到了得不到这份工作的边缘。

7、评价下面的代码片段

unsigned int zero =0;
unsigned intcompzero = 0xFFFF;
/*1''s complementof zero */

对于一个int型不是16位的处理器来说，上面的代码是不正确的。应编写如下：

unsigned intcompzero = ~0;

这一问题真正能揭露出应试者是否懂得处理器字节的重要性。在我的经验里，好的嵌入式程序员非常准确地明白硬件的细节和它的局限，然而PC机程序往往把硬件作为一个无法避免的烦恼。

附加题部分

到了这个阶段，应试者或者完全垂头丧气了或者信心满满志在必得。如果显然应试者不是很好，那么这个测试就在这里结束了。

但如果显然应试者做得不错，那么面试官就会扔出下面的追加问题，这些问题是比较难的，我想仅仅非常优秀的应试者能做得不错。

提出这些问题，面试官希望更多看到应试者应付问题的方法，而不是答案。

动态内存分配考察

8、尽管不像非嵌入式计算机那么常见，嵌入式系统还是有从堆（heap）中动态分配内存的过程的。那么嵌入式系统中，动态分配内存可能发生的问题是什么？

考点

内存碎片，碎片收集的问题，变量的持续时间等等。

这个主题已经在ESP杂志中被广泛地讨论过了（主要是 P.J. Plauger，他的解释远远超过我这里能提到的任何解释），所有回过头看一下这些杂志吧！

9、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");

这是一个有趣的问题。最近在我的一个同事不经意把0值传给了函数malloc，得到了一个合法的指针之后，我才想到这个问题。这就是上面的代码，该代码的输出是"Got a validpointer"。

我用这个来开始讨论这样的一问题，看看被面试者是否想到例程库这样做是正确。得到正确的答案固然重要，但解决问题的方法和你做决定的基本原理更重要些。

晦涩的语法考察

10 、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？