嵌入式笔试题目解析：程序分析与中断处理

"嵌入式笔试题汇总1.pdf" 在嵌入式系统中，笔试题常常涉及到编程语言的细节、内存管理以及中断处理等核心概念。以下是对提供的部分内容的详细解析： 1. 程序段分析 ```c int main(int argc, char* argv[]) { int c=9, d=0; c=c++%5; d=c; printf("d=%d\n",d); return 0; } ``` 这段代码中，`c=c++%5` 是一个有潜在问题的表达式。`c++` 是后置递增运算符，意味着 `c` 的值会在整个表达式求值后增加1。然而 `%` 运算符的优先级高于后置递增，所以 `c` 先被取模5，然后才增加1。因此，`c` 最终的值将是 `(9 + 1) % 5 = 10 % 5 = 0`。程序输出 `d=0`。在可移植系统中，这种表达式可能存在风险，因为它依赖于未定义的行为，即对同一变量进行多次修改而没有确保它们之间的顺序。 2. 变量分配与内存布局 ```c 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); } ``` 在这段代码中： - `a` 和 `b` 存储在数据区（data section），因为它们在全局作用域且有初始化值。 - `c` 存储在BSS区（未初始化的数据区），因为它是一个静态局部变量，未初始化。 - `d` 存储在栈上（stack），因为它是一个局部变量。 - `e` 也是存储在BSS区，因为它是静态局部变量，未在声明时初始化。 程序输出 `a=2, b=100, c=2, d=6, e=5`。 3. 中断与中断服务子程序 ```c __interrupt double compute_area(double radius) { double area=PI*radius*radius; printf("nArea=%f",area); return area; } ``` 使用 `__interrupt` 关键字定义的函数是中断服务子程序（ISR）。通常，ISR不能返回值或传递参数，因为中断处理必须快速且不可阻塞。ISR执行期间，系统的其他部分可能被挂起，因此ISR不能依赖于非确定性的行为，如浮点计算，因为浮点运算一般不支持重入。同时，`printf` 函数通常不是中断安全的，因为它可能会涉及到全局数据和堆栈操作，存在重入问题和性能问题。 4. 关键字 `volatile` `volatile` 关键字用于标记一个变量，指示编译器该变量的值可能在编译器无法预测的情况下发生变化，例如由硬件中断、多线程环境中的其他线程修改等。以下是三个使用场景的例子： - 当变量是硬件寄存器的映射时，例如在嵌入式系统中，外部设备的状态可能通过内存地址访问，`volatile` 确保每次读取都是最新的硬件状态。 - 在多线程编程中，当一个线程修改了共享变量，另一个线程需要立即看到这个变化，`volatile` 防止编译器优化导致的延迟读取。 - 在实时系统或中断服务子程序中，`volatile` 用于确保中断处理程序对变量的修改会被立即反映到程序的其他部分。 这些知识点涵盖了嵌入式系统开发中的基本编程原则、内存管理和中断处理，对于理解嵌入式系统的运行机制至关重要。