嵌入式(shi)最基本的面試題(ti)，老鳥總(zong)結
時(shi)間：2018-08-22 來源：未知(zhi)
下面總結出了一下嵌入式面試(shi)(shi)中最常見的(de)一些(xie)題型，而且都(dou)是(shi)每(mei)次面試(shi)(shi)都(dou)會(hui)提及到的(de)，因為我面試(shi)(shi)了很多公司總結的(de)一些(xie)經驗，可以收(shou)藏學習哦。
常見基本(ben)類型的(de)字節(jie)大小(xiao)
32位操作系統
char ：1個字節(jie)(固定)
*(即(ji)指針變量): 4個字(zi)節(32位(wei)機的尋址空(kong)間是4個字(zi)節。同理64位(wei)編譯(yi)器(qi))(變化*)
short int : 2個字節(固定)
int： 4個字(zi)節(固(gu)定)
unsigned int : 4個字節(固定)
float: 4個(ge)字節(固(gu)定)
double: 8個(ge)字(zi)節(固定)
long: 4個字節
unsigned long: 4個字節(變(bian)化*,其(qi)實就是尋(xun)址(zhi)控件的地(di)址(zhi)長度數值(zhi))
long long: 8個字節(jie)(固(gu)定)
1.指向字符串常(chang)量(liang)的指針，指向字符串的常(chang)量(liang)指針(const)
const char* p = "hello"; // 指向(xiang) "字(zi)符(fu)串(chuan)常(chang)量"
p[0] = 'X'; // 錯誤(wu)! 想要修(xiu)改字(zi)符串的第(di)一(yi)個字(zi)符. 但是(shi)常量(liang)不允許(xu)修(xiu)改
p = p2; // 正(zheng)確! 讓p指(zhi)向另外一個指(zhi)針(zhen).
char* const p = "hello"; // 指(zhi)(zhi)向字符串的" 常量的指(zhi)(zhi)針(zhen)"
p[0] = 'X'; // 正確! 允許修改字(zi)符串(chuan), 因為該字(zi)符串(chuan)不是常量(liang)
p = p2; // 錯誤! 指針是(shi)常量, 不許修改p的指向
char const * 和 const char* 是(shi)一樣的. const 的位置(zhi)在char左邊還是(shi)右邊都一樣.
常量(liang)指針(zhen)的(de)const應當(dang)寫在 *星(xing)號的(de)右邊.
指向常(chang)量字符串(chuan)的常(chang)量指針的寫法(fa)是 const char* const p = "xx"; 要2個const
2.typedef & #define的問題
有(you)下面兩種定(ding)義(yi)pStr數(shu)據類型的方法，兩者(zhe)有(you)什么不(bu)同?哪一(yi)種更好一(yi)點?
typedef char* pStr;
#define pStr char*;
分(fen)析(xi)：通常(chang)講(jiang)，typedef要比#define要好(hao)，特別是在(zai)有指(zhi)針的場合(he)。請看(kan)例子(zi)：
typedef char* pStr1;
#define pStr2 char *
pStr1 s1, s2;
pStr2 s3, s4;
在上述的變(bian)量定(ding)(ding)義中，s1、s2、s3都(dou)被(bei)定(ding)(ding)義為char *，而s4則定(ding)(ding)義成(cheng)了char，不是(shi)我們所預(yu)期(qi)的指針變(bian)量，根(gen)本原(yuan)因就在于#define只是(shi)簡單的字(zi)(zi)符串替(ti)換而typedef則是(shi)為一個類型起新名字(zi)(zi)。上例中define語句(ju)必須寫成(cheng) pStr2 s3, *s4; 這(zhe)這(zhe)樣才能(neng)正常執行。
3.const的(de)問題
(1)可以定義(yi)const常量(liang)，具有不可變性。
例如：const int Max=100; int Array[Max];
(2)便于進行類型檢(jian)查，使編(bian)譯器對處理(li)內容有(you)更(geng)多了(le)解(jie)，消除了(le)一些(xie)隱(yin)患。
例如(ru)： void f(const int i) { .........} 編譯器就會知道(dao)i是一個常量，不允許修改(gai);
(3)可(ke)以(yi)(yi)避免意(yi)義模糊的(de)數字出現，同樣可(ke)以(yi)(yi)很(hen)方便地進行參數的(de)調整和修(xiu)改。
如(1)中，如果(guo)想修改Max的內(nei)容(rong)，只需(xu)要：const int Max=you want;即可(ke)!
(4)可以保護被修(xiu)飾的東西，防止(zhi)意(yi)外的修(xiu)改，增強程(cheng)序的健(jian)壯性(xing)。 還是上面的例子，如(ru)果在函(han)數體內(nei)修(xiu)改了(le)i，編譯器就會報錯;
例如： void f(const int i) { i=10;//error! }
(5)可(ke)以節省空間，避免不必要的內(nei)存分配(pei)。 例如：
#define PI 3.14159 //常量(liang)宏
const doublePi=3.14159; //此時并未將(jiang)Pi放入RAM中 ......
doublei=Pi; //此(ci)時(shi)為Pi分配內存(cun)，以后不再分配!
double I=PI; //編譯期間(jian)進行宏替換，分配內存(cun)
double j=Pi; //沒有內(nei)存分配
double J=PI; //再進行宏替(ti)換(huan)，又一次分配內存(cun)!
const定(ding)義(yi)常(chang)量(liang)(liang)從匯編的角度來看，只是(shi)給(gei)(gei)出(chu)(chu)了(le)對應的內存地址，而不是(shi)象#define一樣給(gei)(gei)出(chu)(chu)的是(shi)立即數，所以，const定(ding)義(yi)的常(chang)量(liang)(liang)在程序運(yun)行(xing)過程中只有一份(fen)拷(kao)貝，而#define定(ding)義(yi)的常(chang)量(liang)(liang)在內存中有若干個拷(kao)貝。
(6)提高了效率。
編譯器通(tong)常不(bu)為(wei)普(pu)通(tong)const常量分配存儲空間，而是將它們(men)保存在符號表中(zhong)，這使得它成(cheng)為(wei)一個編譯期間的常量，沒(mei)有(you)了存儲與讀(du)內存的操作，使得它的效率也很高。
sizeof與strlen的區別(bie)：
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); // a=10;strlen 計算字符串(chuan)的長度，以(yi)\0'為字符串(chuan)結束(shu)標記。
int b=sizeof(str); // b=20;sizeof 計算的(de)(de)(de)則(ze)是分配的(de)(de)(de)數組str[20] 所占的(de)(de)(de)內存空間的(de)(de)(de)大小(xiao)，不受里面存儲的(de)(de)(de)內容影(ying)響.
上面是對靜態(tai)數組處(chu)理的(de)結(jie)果(guo)，如(ru)果(guo)是對指(zhi)針(zhen)，結(jie)果(guo)就不一樣了
char* ss = "0123456789";
sizeof(ss)結果(guo)4===》ss是指(zhi)向字(zi)(zi)符串(chuan)(chuan)常(chang)量(liang)的(de)(de)(de)(de)字(zi)(zi)符指(zhi)針，sizeof 獲(huo)(huo)得的(de)(de)(de)(de)是一個指(zhi)針的(de)(de)(de)(de)之(zhi)所(suo)占(zhan)的(de)(de)(de)(de)空間,應該(gai)是長整型的(de)(de)(de)(de)，所(suo)以是4,sizeof(*ss) 結果(guo)1===》*ss是第(di)一個字(zi)(zi)符 其實就是獲(huo)(huo)得了(le)字(zi)(zi)符串(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)第(di)一位'0' 所(suo)占(zhan)的(de)(de)(de)(de)內(nei)存空間，是char類型的(de)(de)(de)(de)，占(zhan)了(le)1位strlen(ss)= 10如果(guo)要(yao)獲(huo)(huo)得這個字(zi)(zi)符串(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)長度，則一定(ding)要(yao)使用 strlen
Sizeof結構(gou)體為(wei)結構(gou)體中定義的數據類型的總的空間(注(zhu)意(yi)字節對齊)。
Sizeof對union為(wei)union中(zhong)定義的(de)數據類型的(de)最大數據類型的(de)大小。
5 .auto, register, static分析
auto即C語(yu)言(yan)中(zhong)(zhong)局部變(bian)(bian)量(liang)(liang)的默(mo)認屬(shu)性,編譯器默(mo)認所有(you)的局部變(bian)(bian)量(liang)(liang)都(dou)是(shi)auto的,定義(yi)的變(bian)(bian)量(liang)(liang)都(dou)是(shi)在(zai)棧中(zhong)(zhong)分配內存(cun)。
static關鍵字指明變量的(de)(de)(de)“靜態(tai)”屬性,同時具(ju)有(you)“作用域限定符(fu)(fu)”的(de)(de)(de)意義(yi)，修飾的(de)(de)(de)局部(bu)變量存(cun)儲在程序靜態(tai)區,static的(de)(de)(de)另一個意義(yi)是文(wen)件(jian)作用域標示(shi)符(fu)(fu)。
static修飾的全局(ju)變(bian)量作用域(yu)只是聲(sheng)明的文件中，static修飾的函(han)數作用域(yu)只是聲(sheng)明的文件中
register關鍵字指(zhi)明將變(bian)量(liang)存(cun)儲于寄存(cun)器中，register只(zhi)是(shi)請求(qiu)寄存(cun)器變(bian)量(liang)，但不(bu)一定請求(qiu)成功。register變(bian)量(liang)的(de)必(bi)須是(shi)CPU寄存(cun)器可(ke)以接受的(de)值，不(bu)能用(yong)&運算符獲取register變(bian)量(liang)的(de)地址，這樣使用(yong)的(de)好處是(shi)處理快。
6. const, volatile同時修飾變量
(1) “編譯器(qi)一般不為(wei)const變量分配(pei)內(nei)存(cun)(cun)，而(er)是將它(ta)保存(cun)(cun)在符號表(biao)中，這使得(de)它(ta)成為(wei)一個(ge)編譯期間(jian)的值(zhi)，沒有了存(cun)(cun)儲與(yu)讀內(nei)存(cun)(cun)的操(cao)作。”
(2) volatile的作用是(shi)“告(gao)訴編譯(yi)器(qi)，i是(shi)隨時(shi)可(ke)能發生變化的，每次使用它的時(shi)候必須從內存中取出i的值”。
一，const, volatile含義
(1)const含義是“請做為常量使用”，而(er)并非“放心(xin)吧，那肯定是個常量”。
(2)volatile的含義是(shi)“請(qing)不要做自(zi)以為(wei)是(shi)的優化，這個值(zhi)可能變(bian)掉的”，而(er)并非“你(ni)可以修改這個值(zhi)”。
二，const, volatile的作用(yong)以(yi)及起作用(yong)的階段
(1)const只在(zai)編譯(yi)期(qi)有用，在(zai)運行(xing)期(qi)無(wu)用
const在(zai)編譯期(qi)保(bao)證(zheng)在(zai)C的(de)(de)“源代碼”里面，沒有(you)對其修(xiu)飾的(de)(de)變(bian)量(liang)進行修(xiu)改(gai)的(de)(de)地方(如(ru)有(you)則報錯，編譯不(bu)通過)，而運行期(qi)該變(bian)量(liang)的(de)(de)值是否被改(gai)變(bian)則不(bu)受const的(de)(de)限制。
(2)volatile在(zai)編譯期(qi)和運(yun)行(xing)期(qi)都(dou)有用
在編(bian)譯期告訴編(bian)譯器：請不(bu)要(yao)做自以為是的優化，這個(ge)變量的值可能(neng)會變掉;
在運行期：每次用到該(gai)變量的(de)值，都從內(nei)存(cun)中取該(gai)變量的(de)值。
補充：編譯期 -- C編譯器(qi)將源代碼(ma)轉化為匯(hui)編，再轉化為機器(qi)碼(ma)的過程(cheng);運行期 -- 機器(qi)碼(ma)在(zai)CPU中執行的過程(cheng)。
三，const, volatile同(tong)時修飾一個變量
(1)合(he)法(fa)性
“volatile”的含(han)義并非是“non-const”，volatile和cons不(bu)構成反義詞，所以可以放一起修飾一個變量(liang)。
(2)同(tong)時(shi)修飾一個變量的含義(yi)
表(biao)示一個變量(liang)在程序(xu)(xu)編譯(yi)期(qi)不(bu)(bu)能被修改且不(bu)(bu)能被優化;在程序(xu)(xu)運(yun)行期(qi)，變量(liang)值可修改，但每次(ci)用到該變量(liang)的(de)值都(dou)要從內存中(zhong)讀取(qu)，以防止意外錯(cuo)誤。
7 、棧、堆、靜態存儲區
棧：主要函(han)數調(diao)用的使用
棧是從高地(di)(di)址(zhi)向低地(di)(di)址(zhi)方(fang)向使用，堆(dui)的方(fang)向相(xiang)反。
在(zai)一次函(han)數(shu)調(diao)用中(zhong)，棧(zhan)中(zhong)將(jiang)被依次壓入：參數(shu)，返(fan)回地址，EBP。如果函(han)數(shu)有局(ju)部變量，接下來，就(jiu)在(zai)棧(zhan)中(zhong)開辟相應的空(kong)間以構造變量。
在C語言(yan)程序中，參數的(de)(de)(de)壓棧(zhan)順序是反向的(de)(de)(de)。比如func(a,b,c)。在參數入(ru)棧(zhan)的(de)(de)(de)時候，是：先(xian)壓c，再壓b,最后a。在取(qu)參數的(de)(de)(de)時候，由于棧(zhan)的(de)(de)(de)先(xian)入(ru)后出，先(xian)取(qu)棧(zhan)頂(ding)的(de)(de)(de)a，再取(qu)b,最后取(qu)c。
堆：主要內存動態分(fen)配
空閑鏈表法，位圖法，對象池(chi)法等等 。
Int* p=(int*)malloc(sizeof(int));
靜態(tai)存儲區：保存全(quan)局變量和靜態(tai)變量
程(cheng)(cheng)序(xu)靜(jing)態(tai)存(cun)(cun)(cun)儲區隨著(zhu)程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)運(yun)行而(er)分配空(kong)間，直到程(cheng)(cheng)序(xu)運(yun)行結束，在程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)編譯期靜(jing)態(tai)存(cun)(cun)(cun)儲區的(de)(de)大小就(jiu)已經(jing)確定，程(cheng)(cheng)序(xu)的(de)(de)靜(jing)態(tai)存(cun)(cun)(cun)儲區主要用于保存(cun)(cun)(cun)程(cheng)(cheng)序(xu)中(zhong)的(de)(de)全局變量(liang)和靜(jing)態(tai)變量(liang)與棧和堆不同，靜(jing)態(tai)存(cun)(cun)(cun)儲區的(de)(de)信息最終(zhong)會(hui)保存(cun)(cun)(cun)到可執行程(cheng)(cheng)序(xu)中(zhong) 。
知識點(dian)：堆棧段(duan)在(zai)程(cheng)序(xu)運行后才正式存在(zai)，是(shi)程(cheng)序(xu)運行的基礎
1.函數放(fang)在代碼段(duan)：.Test section。 .text段(duan)存(cun)放(fang)的是程(cheng)序中的可(ke)執(zhi)行代碼
2.帶初(chu)始值的全局(ju)變量和(he)靜(jing)態變量在數據段：.data section。 .data段保存的是那些(xie)已經(jing)初(chu)始化了的全局(ju)變量和(he)靜(jing)態變量
3.不帶初始值得全(quan)局變量(liang)和靜態(tai)(tai)變量(liang)在.bss。 .bss段存(cun)放的(de)是(shi)未初始化(hua)的(de)全(quan)局變量(liang)和靜態(tai)(tai)變量(liang)
.rodata(read only)段(duan)存放程序中的常量值，如字符串常量
同是全局變(bian)量和(he)靜態變(bian)量，為什么初(chu)始(shi)化和(he)未初(chu)始(shi)化的(de)變(bian)量保(bao)存在不同的(de)段中?
答：為了啟動代(dai)(dai)碼的(de)簡單(dan)化，編(bian)譯鏈接(jie)器(qi)會把(ba)已初(chu)(chu)始化的(de)變(bian)量放在同一個(ge)段：.data，這(zhe)個(ge)段的(de)映像(包含了各個(ge)變(bian)量的(de)初(chu)(chu)值)保存在“只讀數據段”，這(zhe)樣啟動代(dai)(dai)碼就可以簡單(dan)地復(fu)制這(zhe)個(ge)映像到 .data 段，所有的(de)已初(chu)(chu)始化變(bian)量就都初(chu)(chu)始化了。而(er)未(wei)初(chu)(chu)始化變(bian)量也放在同一個(ge)段：.bss，啟動代(dai)(dai)碼簡單(dan)地調(diao)用 memset 就可以把(ba)所有未(wei)初(chu)(chu)始化變(bian)量都清0。
void *memset(void *s, int ch, size_t n);
函數解釋：將s中當前位置后面(mian)的(de)n個字節 (typedef unsigned int size_t )用(yong) ch 替換并返回 s 。
memset：作用是在一段內存塊中填充某個給(gei)定(ding)的值，它是對較大(da)的結構體或數組進行(xing)清零操作的一種最快方法
#define Malloc(type,n) (type*)malloc(n*sizeof(type))
8 、野指針
產生原因：
1、局(ju)部(bu)指針變量沒有初始(shi)化
2、使用已經釋(shi)放(fang)的(de)指(zhi)針
3、指(zhi)針所指(zhi)向的變量在指(zhi)針之前被銷(xiao)毀
A.用(yong)(yong)malloc申請了(le)內存(cun)之后，應該立(li)即檢查指(zhi)針(zhen)值是(shi)否為(wei)NULL，防止(zhi)使用(yong)(yong)為(wei)NULL的指(zhi)針(zhen)：
B.牢記(ji)數(shu)組的(de)長度，防止(zhi)數(shu)組越界操作，考慮使用柔性數(shu)組
C.動態(tai)申請(qing)操作(zuo)必須和(he)釋(shi)放操作(zuo)匹(pi)配(pei)，防止內存(cun)泄露和(he)多次釋(shi)放
D.free指針之后必(bi)須立即賦值為NULL
9 、void類型指針
指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)有兩(liang)個屬性：指(zhi)(zhi)(zhi)向變量/對象的地(di)址(zhi)和長度(du)，但是(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)只存儲地(di)址(zhi),長度(du)則取決于指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)的類(lei)(lei)型;編譯器(qi)根據指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)的類(lei)(lei)型從指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)指(zhi)(zhi)(zhi)向的地(di)址(zhi)向后尋址(zhi)，指(zhi)(zhi)(zhi)針(zhen)(zhen)類(lei)(lei)型不同則尋址(zhi)范(fan)圍也不同,比如:
int*從指定地(di)址向后尋找4字節作為(wei)變量的存儲單元
double*從(cong)指定地址(zhi)向后(hou)尋找(zhao)8字(zi)節(jie)作為變量(liang)的存儲單元(yuan)
void即“無類型”，void *則為“無類型指(zhi)針”，可以指(zhi)向任何數據類型。
void指(zhi)針可以指(zhi)向(xiang)任意類型(xing)的數據(ju)(ju)，即可用任意數據(ju)(ju)類型(xing)的指(zhi)針對void指(zhi)針賦值。例如
int *pint;
void *pvoid; //它沒有(you)類型，或者說這個類型不能判斷出指(zhi)向對象的長度
pvoid = pint; //只獲(huo)(huo)得變量/對象(xiang)地址而不(bu)獲(huo)(huo)得大小,但是不(bu)能 pint =pvoid;
9.2 如(ru)果要將(jiang)pvoid賦給其他類型指(zhi)針，則(ze)需要強制類型轉換如(ru)：
pint = (int *)pvoid; //轉換類型也就是(shi)獲得(de)指向(xiang)變量(liang)/對象大小
9.3 void指針不能復引用(即取內容的意思)
*pvoid //錯誤(wu)
要想復引(yin)用(yong)一個指針(zhen)，或者(zhe)使用(yong)“->”運算符復引(yin)用(yong)一部(bu)分，都要有對于指針(zhen)指向的(de)內存的(de)解釋規(gui)則。
例如，int *p;
那(nei)么，當你后面復印用p的(de)時(shi)候，編譯(yi)器就(jiu)會把(ba)從p指向的(de)地址開(kai)始的(de)四個(ge)字節看作一(yi)個(ge)整數(shu)的(de)補碼(ma)。
因(yin)為void指針只知道指向(xiang)變量/對象(xiang)的起始地址(zhi)，而不(bu)知道指向(xiang)變量/對象(xiang)的大小(占幾(ji)個字節)所以無(wu)法正確引(yin)用。
在(zai)實際的程序設計中，為迎合(he)ANSI標準(zhun)，并提高(gao)程序的可移植性，我們可以這樣編寫實現同(tong)樣功能的代(dai)碼：
void*pvoid;
(char*)pvoid++; //ANSI：正確(que)(que);GNU：正確(que)(que)
(char*)pvoid+=1; //ANSI：錯誤;GNU：正確
