嵌入式编程面试实战：代码解析与基础概念探讨

嵌入式笔试题涵盖了多个核心概念，包括基础编程语法、内存管理、中断处理、C/C++语言特性以及嵌入式系统架构。以下是详细解答： 1. 程序分析： a) 第一个程序： ```c int main(int argc, char* argv[]) { int c = 9, d = 0; c = (c++) % 5; // 先自增再取余，d = c = 4 d = c; printf("d=%d\n", d); // 输出 d=4 return 0; } ``` 输出为 d=4。 b) 可移植性风险：此表达式`(c++)`可能导致编译器优化问题，因为它可能被优化成先使用`c`的当前值，而不是先自增。这在可移植性上存在潜在问题，因为不同的编译器可能有不同的优化策略。最好避免这种依赖于隐含行为的写法，使用明确的语句来更新变量。 2. 内存布局与中断： a) 编译器会根据数据类型、存储类别（栈、堆、常量区、BSS区）等因素安排变量。静态局部变量`c`和`e`通常存储在栈上，全局变量`a`、`b`和静态全局变量`d`可能在数据或BSS区。没有看到具体的内存图，但描述时应提及它们在栈顶、数据区或BSS区的位置关系。 b) __interrupt关键字用于定义中断服务子程序（ISRs），表示该函数是中断处理的一部分，可能在中断上下文中执行。这个代码片段定义了一个计算圆面积的ISR，它在中断时会被调用。 3. C/C++基础知识： a) 关键字`volatile`用于标记那些可能因外部因素（如硬件中断）而突然改变的变量。例如： - 伪代码场景1：`volatile bool led_state;` - 防止CPU优化掉LED状态的刷新操作。 - 场景2：串行通信中的接收缓冲区 - 阻止编译器缓存数据，确保每次读取都是最新值。 - 场景3：多线程环境中的信号量 - 表示信号量值可能由其他线程随时改变。 b) `static`关键字有多种作用： - 函数内部：局部静态变量只在函数调用期间存在，下次函数调用时重置。 - 类或函数成员：静态成员属于类，共享单例，且不受实例化影响。 - 常量指针：`static const *p` - 指针是常量，但指向的地址可以变化。 c) 变量声明的区别： - `int const *p`：指针`p`指向一个常量整型变量。 - `int *const p`：指针`p`是常量，不能修改其指向的地址，但可以指向的对象可以修改。 - `int const *const p`：指针`p`和它指向的对象都是常量，即不能修改指针和指针所指向的值。 4. 嵌入式系统细节： a) 整形变量`A=0x12345678`在小端模式（LittleEndian）下，低位字节存储在低地址，大端模式（BigEndian）反之。具体存储为： - LittleEndian: 0x78, 0x56, 0x34, 0x12 - BigEndian: 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 b) 在ARM系统中，函数参数通常是通过寄存器传递（如R0-R15）或者堆栈传递，具体取决于函数的参数类型和ABI规定。 c) 中断和异常的区别： - 中断：由外部事件触发，如定时器、I/O设备，处理器暂停当前执行的指令，跳转到特定的ISR执行处理。 - 异常：由处理器自身检测到错误，如除零错误、数组越界等，处理器会停止当前指令，进入异常处理流程。 5. 周期性任务调度： P1、P2、P3的周期分别是T1=100、T2=15ms，这意味着任务P1每100个周期执行一次，P2每15ms执行一次。在实际的嵌入式系统调度中，这些任务会在预设的时间间隔内轮换执行，具体实现依赖于RTOS（实时操作系统）。