?? 嵌入式程序員面試須知.htm
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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）。最后一個意味著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）。如果應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，也許你可能會問，即使不用關鍵字
const，也還是能很容易寫出功能正確的程序，那么我為什么還要如此看重關鍵字const呢？我也如下的幾下理由：<br/>1) 關鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息，實際上，聲明一個參數為常量是為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余的信息。（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。）<br/>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。<br/>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。<br/><br/><br/><span style="font-weight: bold;">Volatile</span> <br/><br/>8. 關鍵字volatile有什么含意?并給出三個不同的例子。<br/>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里的備份。下面是volatile變量的幾個例子：<br/>1) 并行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器）<br/>2) 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables)<br/>3) 多線程應用中被幾個任務共享的變量<br/><br/>回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。搞嵌入式的家伙們經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所有這些都要求用到volatile變量。不懂得volatile的內容將會帶來災難。<br/>假設被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑是否會是這樣），我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。<br/>1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。<br/>2); 一個指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。<br/>3); 下面的函數有什么錯誤：<br/><br/>int square(volatile int *ptr)<br/>{<br/> return *ptr * *ptr;<br/>}<br/><br/>下面是答案：<br/>1)是的。一個例子是只讀的狀態寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。<br/>2); 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。<br/>3) 這段代碼有點變態。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數，編譯器將產生類似下面的代碼：<br/><br/>int square(volatile int *ptr) <br/>{<br/> int a,b;<br/> a = *ptr;<br/> b = *ptr;<br/> return a * b;<br/>}<br/><br/>由于*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：<br/><br/>long square(volatile int *ptr) <br/>{<br/> int a;<br/> a = *ptr;<br/> return a * a;<br/>}<br/><br/><span style="font-weight: bold;">位操作</span>（Bit manipulation） <br/><br/>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。<br/>對這個問題有三種基本的反應<br/>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。<br/>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，同時也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到
Infineon為其較復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，因為我的編譯器用其它的方式來實現bit
fields的。從道德講：永遠不要讓一個非嵌入式的家伙粘實際硬件的邊。<br/>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：<br/><br/>#define BIT3 (0x1 << 3)<br/>static int a;<br/><br/>void set_bit3(void) <br/>{<br/> a |= BIT3;<br/>}<br/>void clear_bit3(void) <br/>{<br/> a &= ~BIT3;<br/>}<br/><br/>一些人喜歡為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。<br/><br/><br/><span style="font-weight: bold;">訪問固定的內存位置</span>（Accessing fixed memory locations） <br/><br/>10. 嵌入式系統經常具有要求程序員去訪問某特定的內存位置的特點。在某工程中，要求設置一絕對地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務。<br/>這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對地址把一個整型數強制轉換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實現方式隨著個人風格不同而不同。典型的類似代碼如下：<br/> int *ptr;<br/> ptr = (int *)0x67a9;<br/> *ptr = 0xaa55;<br/><br/> A more obscure approach is: <br/>一個較晦澀的方法是：<br/><br/> *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;<br/><br/>即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時使用第一種方案。<br/><br/><span style="font-weight: bold;">中斷</span>（Interrupts） <br/><br/>11.
中斷是嵌入式系統中重要的組成部分，這導致了很多編譯開發商提供一種擴展—讓標準C支持中斷。具代表事實是，產生了一個新的關鍵字
__interrupt。下面的代碼就使用了__interrupt關鍵字去定義了一個中斷服務子程序(ISR)，請評論一下這段代碼的。<br/><br/>__interrupt double compute_area (double radius) <br/>{<br/> double area = PI * radius * radius;<br/> printf("\nArea = %f", area);<br/> return area;<br/>}<br/><br/>這個函數有太多的錯誤了，以至讓人不知從何說起了：<br/>1)ISR 不能返回一個值。如果你不懂這個，那么你不會被雇用的。<br/>2) ISR 不能傳遞參數。如果你沒有看到這一點，你被雇用的機會等同第一項。<br/>3) 在許多的處理器/編譯器中，浮點一般都是不可重入的。有些處理器/編譯器需要讓額處的寄存器入棧，有些處理器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點運算。此外，ISR應該是短而有效率的，在ISR中做浮點運算是不明智的。<br/>4) 與第三點一脈相承，printf()經常有重入和性能上的問題。如果你丟掉了第三和第四點，我不會太為難你的。不用說，如果你能得到后兩點，那么你的被雇用前景越來越光明了。<br/><br/><br/><span style="font-weight: bold;">代碼例子</span>（Code examples）<br/><br/>12 . 下面的代碼輸出是什么，為什么？<br/><br/>void foo(void)<br/>{<br/> unsigned int a = 6;<br/> int b = -20;<br/> (a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6");<br/>}<br/>這
個問題測試你是否懂得C語言中的整數自動轉換原則，我發現有些開發者懂得極少這些東西。不管如何，這無符號整型問題的答案是輸出是
">6"。原因是當表達式中存在有符號類型和無符號類型時所有的操作數都自動轉換為無符號類型。
因此-20變成了一個非常大的正整數，所以該表達式計算出的結果大于6。這一點對于應當頻繁用到無符號數據類型的嵌入式系統來說是豐常重要的。如果你答錯
了這個問題，你也就到了得不到這份工作的邊緣。<br/><br/>13. 評價下面的代碼片斷：<br/><br/>unsigned int zero = 0;<br/>unsigned int compzero = 0xFFFF; <br/>/*1's complement of zero */<br/><br/>對于一個int型不是16位的處理器為說，上面的代碼是不正確的。應編寫如下：<br/><br/>unsigned int compzero = ~0;<br/><br/>這一問題真正能揭露出應試者是否懂得處理器字長的重要性。在我的經驗里，好的嵌入式程序員非常準確地明白硬件的細節和它的局限，然而PC機程序往往把硬件作為一個無法避免的煩惱。<br/>到
了這個階段，應試者或者完全垂頭喪氣了或者信心滿滿志在必得。如果顯然應試者不是很好，那么這個測試就在這里結束了。但如果顯然應試者做得不錯，那么我就
扔出下面的追加問題，這些問題是比較難的，我想僅僅非常優秀的應試者能做得不錯。提出這些問題，我希望更多看到應試者應付問題的方法，而不是答案。不管如
何，你就當是這個娛樂吧...<br/><br/><br/><span style="font-weight: bold;">動態內存分配</span>（Dynamic memory allocation） <br/><br/>14. 盡管不像非嵌入式計算機那么常見，嵌入式系統還是有從堆（heap）中動態分配內存的過程的。那么嵌入式系統中，動態分配內存可能發生的問題是什么？<br/>這
里，我期望應試者能提到內存碎片，碎片收集的問題，變量的持行時間等等。這個主題已經在ESP雜志中被廣泛地討論過了（主要是 P.J.
Plauger, 他的解釋遠遠超過我這里能提到的任何解釋），所有回過頭看一下這些雜志吧！讓應試者進入一種虛假的安全感覺后，我拿出這么一個小節目：<br/>下面的代碼片段的輸出是什么，為什么？<br/><br/>char *ptr;<br/>if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL) <br/> puts("Got a null pointer");<br/>else<br/> puts("Got a valid pointer");<br/><br/>這
是一個有趣的問題。最近在我的一個同事不經意把0值傳給了函數malloc，得到了一個合法的指針之后，我才想到這個問題。這就是上面的代碼，該代碼的輸
出是"Got a valid
pointer"。我用這個來開始討論這樣的一問題，看看被面試者是否想到庫例程這樣做是正確。得到正確的答案固然重要，但解決問題的方法和你做決定的基
本原理更重要些。<br/><br/><span style="font-weight: bold;">Typedef </span><br/> <br/>15 Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個已經存在的數據類型的同義字。也可以用預處理器做類似的事。例如，思考一下下面的例子：<br/><br/>#define dPS struct s *<br/>typedef struct s * tPS;<br/><br/>以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個指向結構s指針。哪種方法更好呢？（如果有的話）為什么？<br/>這是一個非常微妙的問題，任何人答對這個問題（正當的原因）是應當被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子：<br/><br/>dPS p1,p2;<br/>tPS p3,p4;<br/><br/>第一個擴展為<br/><br/>struct s * p1, p2;<br/>.<br/>上面的代碼定義p1為一個指向結構的指，p2為一個實際的結構，這也許不是你想要的。第二個例子正確地定義了p3 和p4 兩個指針。<br/><br/><br/><br/><span style="font-weight: bold;">晦澀的語法</span><br/><br/>16 . C語言同意一些令人震驚的結構,下面的結構是合法的嗎，如果是它做些什么？<br/><br/>int a = 5, b = 7, c;<br/>c = a+++b;<br/><br/>這個問題將做為這個測驗的一個愉快的結尾。不管你相不相信，上面的例子是完全合乎語法的。問題是編譯器如何處理它？水平不高的編譯作者實際上會爭論這個問題，根據最處理原則，編譯器應當能處理盡可能所有合法的用法。因此，上面的代碼被處理成：<br/><br/>c = a++ + b;<br/><br/>因此, 這段代碼持行后a = 6, b = 7, c = 12。<br/>如果你知道答案，或猜出正確答案，做得好。如果你不知道答案，我也不把這個當作問題。我發現這個問題的最大好處是這是一個關于代碼編寫風格，代碼的可讀性，代碼的可修改性的好的話題。<br/><br/><br/><font class="f14" id="zoom">好了，伙計們，你現在已經做完所有的測試了。這就是我出的C語言測試題，我懷著愉快的心情寫完它，希望你以同樣的心情讀完它。如果是認為這是一個好的測試，那么盡量都用到你的找工作的過程中去吧。天知道也許過個一兩年，我就不做現在的工作，也需要找一個。<br/><br/><span style="font-weight: bold;">作者介紹:</span><br/> Nigel Jones 是一個顧問，現在住在Maryland，當他不在水下時，你能在多個范圍的嵌入項目中找到他。 他很高興能收到讀者的來信，他的email地址是: <a href="mailto:NAJones@compuserve.com">NAJones@compuserve.com</a><br/><br/></font><font class="f14" id="zoom"><span style="font-weight: bold;">參考文獻</span><br/>1) Jones, Nigel, "In Praise of the #error directive," Embedded Systems Programming, September 1999, p. 114.<br/>2) Jones, Nigel, " Efficient C Code for Eight-bit MCUs ," Embedded Systems Programming, November 1998, p. 66.<br/><br/><br type="_moz"/></font><a title="Print It" href="http://www.upsdn.net/print.php?id=423" >[顯示打印版本]</a> <h3 class="break">相關文章</h3><ul> <li> No Relative Articles. </li> </ul><h3 class="break">相關評論 <a href="javascript:void(0);" onclick="window.open('/reply.html?423','reply','width=400,height=300,top=0,left=0');">發表評論</a></h3><ul> <li><p class="replyer">leslie [2005-04-08]</p><p>挺考驗基本知識的</p></li> </ul></div></div> </body></html>?? 快捷鍵說明
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