嵌入式C 常见面试题

嵌入式系统开发中，C语言是常用的编程语言，面试时常常会涉及到一系列与C语言、嵌入式系统特性和编程技巧相关的问题。以下是一些关键知识点的详细说明： 1. **无限循环**： 在嵌入式系统中，为了实现某些功能，如后台任务或者等待事件，常常需要无限循环。C语言中可以通过以下几种方式创建死循环： - `while(1) { ... }` - `for(;;) { ... }` - `Loop: ... goto Loop;` 2. **关键字`volatile`**： `volatile`是C语言中的一个存储类修饰符，用于告诉编译器变量的值可能在编译器无法预测的情况下发生变化，例如： - 并行设备的硬件寄存器，其值可能由硬件实时更新。 - 中断服务子程序中访问的非自动变量，因为中断可能在任何时刻发生，改变这些变量的值。 - 多线程环境中，多个任务共享的变量，每个任务都可能修改。 3. **const和volatile的组合**： - 一个变量可以同时是`const`和`volatile`。例如，一个只读的硬件寄存器，它的值不能被程序修改，但可能由外部硬件改变。 - 指针也可以是`volatile`，表示指针本身可能被改变，指向的内存区域可能也是`volatile`。 4. **位操作**： - 设置位：`a |= BIT3;`，这里的`BIT3`通常定义为`(0x1<<3)`，`|=`操作会将`a`的第3位设置为1，其他位保持不变。 - 清除位：`a &= ~BIT3;`，`~`是按位非操作，`&=`会将`a`的第3位设置为0，其他位保持不变。 5. **访问绝对地址**： 在纯ANSI C环境中，可以通过类型转换将地址赋值给指针，然后通过指针访问内存，例如： ```c int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55; ``` 6. **中断服务子程序(ISR)**： - ISR不应返回值或接收参数，因为它们通常在中断上下文中执行，中断处理应快速且不改变现场。 - 浮点运算在ISR中通常是不推荐的，因为它可能占用更多资源并且不可重入。 - ISR中避免调用可能引发重入问题或效率低下的函数，如`printf()`。 7. **动态内存分配**： 嵌入式系统中，动态内存分配可能导致内存碎片和内存管理问题。例如： ```c char *ptr; if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL) puts("Got a null pointer"); else puts("Got a valid pointer"); ``` 分配0字节虽然合法，但通常无意义，可能导致内存管理问题。 8. **预处理指令#define声明常量**： ```c #define SECONDS_IN_A_YEAR 31536000 ``` 这样定义了一个表示一年秒数的常量，忽略了闰年的额外一天。 理解这些知识点对于嵌入式系统开发至关重要，它们涉及到编程基础、系统特性以及最佳实践。在面试中能够正确回答这些问题，将展示出开发者对嵌入式系统和C语言的深入理解。