2017年嵌入式c語(yǔ)言筆試題及答案
1 讀程序段,回答問(wèn)題
int main(int argc,char *argv[])
{
int c=9,d=0;
c=c++%5;
d=c;
printf("d=%d\n",d);
return 0;
}
a) 寫(xiě)出程序輸出
b) 在一個(gè)可移植的系統(tǒng)中這種表達(dá)式是否存在風(fēng)險(xiǎn)?why?
#include "stdio.h"
int a=0;
int b;
static char c;
int main(int argc,char *argv[])
{
char d=4;
static short e;
a++;
b=100;
c=(char)++a;
e=(++d)++;
printf("a=%d, b=%d, c=%d, d= %d, e=%d",a,b,c,d,e);
return 0;
}
a) 寫(xiě)出程序輸出
b) 編譯器如果安排各個(gè)變量(a,b,c,d)在內(nèi)存中的布局(eg. stack,heap,data section,bss section),最好用圖形方式描述。
2 中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分,這導(dǎo)致了許多編譯開(kāi)發(fā)商提供一種擴(kuò)展:讓標(biāo)準(zhǔn)C支持中斷,產(chǎn)生了一個(gè)新的關(guān)鍵字__interrupt。下面的代碼就使用了__interrupt關(guān)鍵字去定義了一個(gè)中斷服務(wù)子程序(ISR),請(qǐng)?jiān)u論以下這段代碼。
__interrupt double compute_area(double radius)
{
double area = PI * radius *radius;
printf("nArea = %f", area);
return area;
}
3 C/C++基礎(chǔ)知識(shí)問(wèn)題
a) 關(guān)鍵字volatile在編譯時(shí)有什么含義?并給出三個(gè)不同使用場(chǎng)景的例子(可以偽代碼或者文字描述)。
b) C語(yǔ)言中static關(guān)鍵字的具體作用有哪些 ?
c) 請(qǐng)問(wèn)下面三種變量聲明有何區(qū)別?請(qǐng)給出具體含義
int const *p;
int* const p;
int const* const p;
4 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題
a) 對(duì)于整形變量A=0x12345678,請(qǐng)畫(huà)出在little endian及big endian的方式下在內(nèi)存中是如何存儲(chǔ)的。
b) 在ARM系統(tǒng)中,函數(shù)調(diào)用的時(shí)候,參數(shù)是通過(guò)哪種方式傳遞的?
c) 中斷(interrupt,如鍵盤(pán)中斷)與異常(exception,如除零異常)有何區(qū)別?
5 設(shè)周期性任務(wù)P1,P2,P3的周期為T(mén)1,T2,T3分別為100,150,400;執(zhí)行時(shí)間分別為20,40,100。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種調(diào)度算法進(jìn)行任務(wù)調(diào)度,滿(mǎn)足任務(wù)執(zhí)行周期及任務(wù)周期。
6 優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題在嵌入式系統(tǒng)中是一中嚴(yán)重的問(wèn)題,必須給與足夠重視。
a) 首先請(qǐng)解釋優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題
b) 很多RTOS提供優(yōu)先級(jí)繼承策略(Priority inheritance)和優(yōu)先級(jí)天花板策略(Priority ceilings)用來(lái)解決優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問(wèn)題,請(qǐng)討論這兩種策略。
參考答案:
1 5
存在風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)閏=c++%5;這個(gè)表達(dá)式對(duì)c有兩次修改,行為未定義,c的值不確定
int a=0; // data section
int b; // data section
static char c; // BSS
int main(int argc,char *argv[])
{
char d=4; // stack
static short e; // BSS
a++;
b=100;
c=(char)++a;
e=(++d)++;
printf("a=%d, b=%d, c=%d, d= %d, e=%d",a,b,c,d,e);
return 0;
}
a=2,b=100,c=2,d=6,e=5
2 a)ISR不能返回一個(gè)值;
b)ISR不能傳遞參數(shù);
c)浮點(diǎn)一般都是不可重入的;
d)printf函數(shù)有重入和性能上的問(wèn)題。
3 a) 用volatile關(guān)鍵字定義變量,相當(dāng)于告訴編譯器,這個(gè)變量的值會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化,每次使用時(shí)都需要去內(nèi)存里
重新讀取它的值,并不要隨意針對(duì)它作優(yōu)化。
建議使用volatile變量的場(chǎng)所:
(1) 并行設(shè)備的硬件寄存器
(2) 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問(wèn)到的非自動(dòng)變量(全局變量)
(3) 多線(xiàn)程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量
b) 在函數(shù)體,一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過(guò)程中維持其值不變。
在模塊內(nèi)(但在函數(shù)體外),一個(gè)被聲明為靜態(tài)的.變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問(wèn),但不能被模塊外其它函數(shù)
訪問(wèn)。它是一個(gè)本地的全局變量。
在模塊內(nèi),一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是,這個(gè)函數(shù)被限制在聲明它的
模塊的本地范圍內(nèi)使用。
static全局變量與普通的全局變量有什么區(qū)別:static全局變量只初使化一次,防止在其他文件單元中被引用;
static局部變量和普通局部變量有什么區(qū)別:static局部變量只被初始化一次,下一次依據(jù)上一次結(jié)果值;
static函數(shù)與普通函數(shù)有什么區(qū)別:static函數(shù)在內(nèi)存中只有一份,普通函數(shù)在每個(gè)被調(diào)用中維持一份拷貝
c) 一個(gè)指向常整型數(shù)的指針
一個(gè)指向整型數(shù)的常指針
一個(gè)指向常整型數(shù)的常指針
4
a) 0x12345678
little endian big endian 剛好反過(guò)來(lái)
高地址--〉 0x12 低地址--〉 0x12
0x34 0x34
0x56 0x56
低地址--〉 0x78 高地址--〉 0x78
b)參數(shù)<=4時(shí)候,通過(guò)R0~R3傳遞,>4的通過(guò)壓棧方式傳遞
c) 異常:在產(chǎn)生時(shí)必須考慮與處理器的時(shí)鐘同步,實(shí)踐上,異常也稱(chēng)為同步中斷。在處理器執(zhí)行到由于編程失誤而導(dǎo)致的錯(cuò)誤指令時(shí),或者在執(zhí)行期間出現(xiàn)特殊情況(如缺頁(yè)),必須靠?jī)?nèi)核處理的時(shí)候,處理器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)異常。
所謂中斷應(yīng)該是指外部硬件產(chǎn)生的一個(gè)電信號(hào),從cpu的中斷引腳進(jìn)入,打斷cpu當(dāng)前的運(yùn)行;
所謂異常,是指軟件運(yùn)行中發(fā)生了一些必須作出處理的事件,cpu自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)陷入來(lái)打斷當(dāng)前運(yùn)行,轉(zhuǎn)入異常處理流程。
異步與同步的區(qū)別`
5
6 高優(yōu)先級(jí)任務(wù)需要等待低優(yōu)先級(jí)任務(wù)釋放資源,而低優(yōu)先級(jí)任務(wù)又正在等待中等優(yōu)先級(jí)任務(wù)的現(xiàn)象叫做優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)優(yōu)先級(jí)繼承策略(Priority inheritance):繼承現(xiàn)有被阻塞任務(wù)的最高優(yōu)先級(jí)作為其優(yōu)先級(jí),任務(wù)退出臨界區(qū),恢復(fù)初始優(yōu)先級(jí)。
優(yōu)先級(jí)天花板策略(Priority ceilings):控制訪問(wèn)臨界資源的信號(hào)量的優(yōu)先級(jí)天花板。
優(yōu)先級(jí)繼承策略對(duì)任務(wù)執(zhí)行流程的影響相對(duì)教小,因?yàn)橹挥挟?dāng)高優(yōu)先級(jí)任務(wù)申請(qǐng)已被低優(yōu)先級(jí)任務(wù)占有的臨界資源
這一事實(shí)發(fā)生時(shí),才抬升低優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)
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