9. 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設(shè)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(yīng)

　　1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)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，同時也保證了的你的代碼是不可重用的。我最不幸看到Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動程序，它用到了bit fields因此完全對我無用，因?yàn)槲业木幾g器用其它的方式來實(shí)現(xiàn)bit fields的。從道德講：永遠(yuǎn)不要讓一個非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。

　　3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個有極高可移植性的方法，是應(yīng)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;

　　}

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

　　訪問固定的內(nèi)存位置(Accessing fixed memory locations)

　　10. 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設(shè)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(wù)。

　　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(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換(typecast)為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下：

　　int *ptr;

　　ptr = (int *)0x67a9;

　　*ptr = 0xaa55;

　　一個較晦澀的方法是：

　　*(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;

　　即使你的品味更接第二種方案，但我建議你在面試時使用第一種方案。

　　中斷(Interrupts)

　　11. 中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分，這導(dǎo)致了很多編譯開發(fā)商提供一種擴(kuò)展—讓標(biāo)準(zhǔn)C支持中斷。具代表事實(shí)是，產(chǎn)生了一個新的關(guān)鍵字__interrupt。下面的代碼就使用了

　　__interrupt關(guān)鍵字去定義了一個中斷服務(wù)子程序(ISR)，請?jiān)u論一下這段代碼的。

　　__interrupt double compute_area (double radius)

　　{

　　double area = PI * radius * radius;

　　printf(" Area = %f", area);

　　return area;

　　}

　　這個函數(shù)有太多的錯誤了，以至讓人不知從何說起了：

　　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。

　　2). ISR 不能傳遞參數(shù)。如果你沒有看到這一點(diǎn)，你被雇用的機(jī)會等同第一項(xiàng)。

　　3). 在許多的處理器/編譯器中，浮點(diǎn)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(diǎn)運(yùn)算。此外，ISR應(yīng)該是短

　　而有效率的，在ISR中做浮點(diǎn)運(yùn)算是不明智的。

　　4). 與第三點(diǎn)一脈相承，printf()經(jīng)常有重入和性能上的問題。如果你丟掉了第三和第四

　　點(diǎn)，我不會太為難你的。不用說，如果你能得到后兩點(diǎn)，那么你的被雇用前景越來越光明

　　了。

　　代碼例子(Code examples)

　　12 . 下面的代碼輸出是什么，為什么?

　　void foo(void)

　　{

　　unsigned int a = 6;

　　int b = -20;

　　(a+b > 6) puts("> 6") : puts(" <= 6");

　　}

　　這個問題測試你是否懂得C語言中的整數(shù)自動轉(zhuǎn)換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)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(dāng)表達(dá)式中存在有符號

　　類型和無符號類型時所有的操作數(shù)都自動轉(zhuǎn)換為無符號類型。因此-20變成了一個非常大

　　的正整數(shù)，所以該表達(dá)式計(jì)算出的結(jié)果大于6。這一點(diǎn)對于應(yīng)當(dāng)頻繁用到無符號數(shù)據(jù)類型的

　　嵌入式系統(tǒng)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。

　　13. 評價(jià)下面的代碼片斷：

　　unsigned int zero = 0;

　　unsigned int compzero = 0xFFFF;

　　/*1's complement of zero */

　　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(yīng)編寫如下：

　　unsigned int compzero = ~0;

　　這一問題真正能揭露出應(yīng)試者是否懂得處理器字長的重要性。在我的經(jīng)驗(yàn)里，好的嵌入式程序員非常準(zhǔn)確地明白硬件的細(xì)節(jié)和它的局限，然而PC機(jī)程序往往把硬件作為一個無法避免的煩惱。

　　到了這個階段，應(yīng)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(yīng)試者不是很好，那么這個測試就在這里結(jié)束了。但如果顯然應(yīng)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(yōu)秀的應(yīng)試者能做得不錯。提出這些問題，我希望更多看到應(yīng)試者應(yīng)付問題的方法，而不是答案。不管如何，你就當(dāng)是這個娛樂吧

　　…

　　動態(tài)內(nèi)存分配(Dynamic memory allocation)

　　14. 盡管不像非嵌入式計(jì)算機(jī)那么常見，嵌入式系統(tǒng)還是有從堆(heap)中動態(tài)分配內(nèi)存的過程的。那么嵌入式系統(tǒng)中，動態(tài)分配內(nèi)存可能發(fā)生的問題是什么?這里，我期望應(yīng)試者能提到內(nèi)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(jīng)在ESP雜志中被廣泛地討論過了(主要是 P.J. Plauger, 他的解釋遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yīng)試者進(jìn)入一種虛假的安全感覺后，我拿出這么一個小節(jié)目：下面的代碼片段的輸出是什么，為什么?

　　char *ptr;

　　if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)

　　puts("Got a null pointer");

　　else

　　puts("Got a valid pointer");

　　這是一個有趣的問題。最在我的一個同事不經(jīng)意把0值傳給了函數(shù)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。

　　Typedef

　　15. Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型的同義字。也可以用預(yù)處理器做類似的事。例如，思考一下下面的例子：

　　#define dPS struct s *

　　typedef struct s * tPS;

　　以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個指向結(jié)構(gòu)s指針。哪種方法更好呢?

　　(如果有的話)為什么?

　　這是一個非常微妙的問題，任何人答對這個問題(正當(dāng)?shù)脑��?是應(yīng)當(dāng)被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子：

　　dPS p1,p2;

　　tPS p3,p4;

　　第一個擴(kuò)展為

　　struct s * p1, p2;

　　上面的代碼定義p1為一個指向結(jié)構(gòu)的指，p2為一個實(shí)際的結(jié)構(gòu)，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。

　　晦澀的語法

　　16. C語言同意一些令人震驚的結(jié)構(gòu),下面的結(jié)構(gòu)是合法的嗎，如果是它做些什么?

　　int a = 5, b = 7, c;

　　c = a+++b;

　　這個問題將做為這個測驗(yàn)的一個愉快的結(jié)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?水不高的編譯作者實(shí)際上會爭論這個問題，根據(jù)最處理原則，編譯器應(yīng)當(dāng)能處理盡可能所有合法的用法。因此，上面的代碼被處理成：

　　c = a++ + b;

　　因此, 這段代碼持行后a = 6, b = 7, c = 12。

　　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(dāng)作問題。我發(fā)現(xiàn)這個問題的最大好處是:這是一個關(guān)于代碼編寫風(fēng)格，代碼的可讀性，代碼的可修改性。
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