嵌入式软件工程师笔面试的问题和解析？

前言:

     这篇文章主要针对毕业不久需要找嵌入式工作的人群，如果你是大牛，麻烦你路过，我就不敢在这班门弄斧，文章主要对面试和笔试中遇到的一些问题做了一些分析，有些只代表个人见解。

1、sizeof与strlen的区别

（1）、sizeof是运算符，strlen是函数

（2）、strlen只能用char*做参数，且必须是以''\0''结尾的，而sizeof可用类型做参数，还可用函数做参数，如： 

       int sum();

       printf("%d\n", sizeof(sum()));//输出的结果是sizeof(int)，即4。

（3）、数组做sizeof的参数不退化，传递给strlen就退化为指针了。

（4）、大部分编译程序,sizeof在编译时确定，因此sizeof(x)可以用来定义数组维数；而strlen要在运行时才能计算出来，用来计算字符串的长度，而不是类型占内存的大小；

char str[20]="0123456789";

int len1=strlen(str); //len1=10;

int len2=sizeof(str); //len2=20;

（5）、sizeof后，若为类型必须加括弧，若为变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。

（6）、当适用于一个结构类型时或变量，sizeof 返回实际的大小；当适用一静态地空间数组,sizeof归还全部数组的尺寸。

sizeof 操作符不能返回动态地被分派了的数组或外部的数组的尺寸；

（7）、数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组，传递的是数组的首地址，

如： 

fun(char [8])

fun(char [])

都等价于 fun(char *) 

    在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针，编译器不知道数组的大小，如果想在函数内知道数组的大小， 需要这样做：

进入函数后用memcpy拷贝出来，长度由另一个形参传进去 

fun(unsiged char *p1, int len)
{
  unsigned char* buf = new unsigned char[len+1]
  memcpy(buf, p1, len);
}

 常在用到 sizeof和 strlen的时候，通常是计算字符串数组的长度，如果是对指针，结果则会不一样的：

char* str = "abacd";
sizeof(str)//结果 4 --->str是指向字符串常量的字符指针，sizeof 获得的是一个指针所占的空间,应该是长整型的，所以是4；
sizeof(*str) //结果 1 --->*str是第一个字符，其实就是字符串的第一位'a' 所占的内存空间，是char类型的，占了 1 位；
strlen(str)= 5 //--->若要获得这个字符串的长度，则一定要使用strlen

2、使用C语言的宏定义

（1）、宏定义给某个数bit3置位和清零

#define SET(a,b)  a|(0x1<

#define CLR(a,b)  a&(~(0x1<

（2）、宏定义一个求两个数最小值的函数

#define MIN(A,B) ((A)>(B))？B：A

       不能使用大于、小于、if语句

#definemax(a,b)  (((a)-(b))&(1<<31))?(b):(a)

#define max(a,b) (a-b)==abs(a-b)？a：b

#define max(a,b) ((((long)((a)-(b)))&0x80000000)?(b):(a))

（3）、宏定义交换两个数：

#define SWAP (a,b) {a=a+b; b=a-b; a=a-b; }

3、程序编译的过程

     预处理：预处理相当于根据预处理命令组装成新的C程 序，不过常以i为扩展名。

     编译：  将得到的i文件翻译成汇编代码。s文件。
     汇编：将汇编文件翻译成机器指令，并打包成可重定位目标程序的O文件。该文件是二进制文件，字节编码是机器指令。
     链接：将引用的其他O文件并入到我们程序所在的o文件中，处理得到最终的可执行文件。

4、++i和i++的区别

（1）、整形数++i和i++的区别

#include
 int main(void)
 {
    int a, b, i = 7;
    i++; //等价于i = i + 1;
      ++i; //等价于i = i + 1;
      a = i++; //等价于a = i; i = i + 1;
      b = ++i; //等价于i = i + 1; b = i;
      printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
      return 0;
  }
a = 9, b = 11

  在例子中，第7和第8行的作用一样，仅仅是为变量i加1，这时i的值已经增加为9，接下来第10行变量a先获得i的值（即9），然后i加1，第11行变量i     先再加1，然后把得到的值赋给b，所以b的值为11。

（2）、(*p)++和++(*p)的区别

#include
int main(void)
{
  int a = 5;
     int *p = &a;
           int b = (*p)++; //等价于b = a++; 即b = a; a = a + 1;
    int c = ++(*p); //等价于c = ++a; 即a = a + 1; c = a;
    printf("b = %d, c = %d\n", b, c);
   printf("(*p)++ = %d, ++(*p) = %d\n", (*p)++, ++(*p));
   return 0;
}
例子输出结果：
 b = 5, c = 7  ；
(*p)++ = 8, ++(*p) = 8

（3）、*p++和*++p的区别：

#include
int main(void)
{
    int arr[] = {1, 2, 3, 4};
    int *p = arr;
    int a = *p++; //等价于a = *(p++); 即a = *p; p = p + 1;
    int b = *++p; //等价于b = *(++p); 即p = p + 1; b = *p;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    return 0;
}
a = 1, b = 3

   对于第8行的操作数p而言，*和++的优先级相同，但根据它们的右结合性可知，在这个表达式里可认为++的优先级高于*，即*p++等价于*(p++)。

   而对于第10行的操作数p而言，它只有一个运算符++，所以先计算++p得出结果，然后间接运算。

5、二分法的实现过程和代码分析

  二分查找算法是在有序数组中用到的较为频繁的一种算法，在未接触二分查找算法时，最通用的一种做法是，对数组进 行遍   历,跟每个元素进行比较，其时间为O(n).但二分查找算法则更优，因为其查找时间为 O(lgn)，譬如数组{1,2,3,4  ,5,6,7, 8,9}，查找元素6，用二分查找的算法执行的话，其顺序为：    （1）、第一步查找中间元素，即5，由于5<6，则6必然在5之后的数组元素中，那么就在{6， 7， 8， 9}中查找，    （2）、寻找{6， 7， 8， 9}的中位数，为7，7>6，则6应该在7左边的数组元素中，那么只剩下6，即找到了。

 
 代码:
		

			
			

			
int binary_search(int* a, int len, int goal)
{
    int low =0;
    int high = len -1;
    while(low <= high)
         {
        int middle = (low + high)/2;
        if(a[middle] == goal)
            return middle;
        //在左半边
        elseif(a[middle] > goal)
                    high = middle -1;
        //在右半边
        else
                    low = middle +1;
         }
        //没找到
        return-1;
}

		

		

			


		
		

			6、大端小端的转换
		
		

			


		

		

			 0x3132(0x32是低位,0x31是高位),把它赋值给一个short变量,那么它在内存中的存储可能有如下两种情况:
		

		

			
			

				 （1）、大端字节(Big-endian):
			

			

				 ----------------->>>>>>>>内存地址增大方向
			

			

				 short变量地址
			

			

				       0x1000                 0x1001
			

			

				 _____________________________  |               |  |       0x31    |      0x32  |_______________|________________
			

			

				 高位字节在低位字节的前面,也就是高位在内存地址低的一端.可以这样记住(大端->高位->在前->正常的逻辑顺序)
			

			

				 （2）、小端字节(little-endian):
			

			

				 ----------------->>>>>>>>内存地址增大方向
			

			

				 short变量地址
			

			

				       0x1000                 0x1001
			

			

				 _____________________________  |                |  |       0x32     |      0x31  |________________|________________  低位字节在高位字节的前面,也就是低位在内存地址低的一端.可以这样记住(小端->低位->在前->与正常逻辑顺序相反)
			

			

				 
			

			

				7、栈和堆的区别
			

			

				 
			

			

				
				

					 栈（操作系统）：由操作系统自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
				

				

					 堆（操作系统）：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收，分配方式倒是类似于链表。
				

				

					 
				

				

					8、Volatile与Register修饰符的作用
				

			

			

				 
			

			

				
				

					 Volatile与Register修饰符的作用volatile的作用是： 
				

				

					 作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值,
				

				

					
					

						 volatile表示这个变量会被意想不到的改变，每次用他的时候都会小心的重新读取一遍，不适用寄存器保存的副本
					

				

				

					 1) 并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）   2) 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)   3) 多线程应用中被几个任务共享的变量
				

				

					 register
				

				

					 建议编译器使用寄存器来优化对变量的存取
				

				

					 register修饰符暗示编译程序相应的变量将被频繁地使用，如果可能的话，应将其保存在CPU的寄存器中，以加快其 存储速度
				

				

					 
				

				

					9、char *a 与char a[] 的区别
				

				

					 
				

				

					 char *a存放在常量区，是无法修的。而char a[] 是存放在栈中，是可以修改的  
				

				

					


				

				

					10、要求设置一绝对地址为0x67a9 的整型变量的值为0xaa66
				

				

					 
				
 int *ptr = （int *）0xaa66； *ptr = 0x67a9；  
				

					


				

				

					 
				

				

					11、信号量与互斥锁的区别
				

				

					 
				

				

					
				

				

					 （1）、互斥量用于线程的互斥，信号量用于线程的同步。 
				

				

					 互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访  问顺序，即访问是无  序的。    同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已  经实现了互斥，特别  是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源 
				

				

					 （2）、互斥量值只能为0/1，信号量值可以为非负整数。
				

				

					 也就是说，一个互斥量只能用于一个资源的互斥访问，它不能实现多个资源的多线程互斥问题。信号量可以实现多个  同类资源的多线程 互斥和同步。当信号量为单值信号量是，也可以完成一个资源的互斥访问。 
				

				

					 （3）、互斥量的加锁和解锁必须由同一线程分别对应使用，信号量可以由一个线程释放，另一个线程得到。 
					

						 
					

				

				

					12、用C语言实现字符串倒序
				

				

					 
				

				

					
					

						
						

							
							

							
int fun(char *w)
{
            char t, *s1,*s2;
             int n=strlen(w);
            s1=w;
             s2=w+n-1;
             while(s1
             {
                 t=*s1;
                 *s1=*s2;
                *s2=t;
                 s1++;
                s2--;
            }
}

						

						

							


						

					

					

						13、选择排序和冒泡排序
					

					

						 
					

				

				

					
					

						（1）、选择法
					

					

						
						

							
							

							
void selectsort(int k[],int n)    /*选择排序*/
{
         int i,j;
         int temp;
         for(i=0;i// “ i ” 就是起始值
         {
                  for(j=i+1;j
             {
                    if(k[j] < k[i])
                    {
                            temp=k[j];
                        k[j]=k[i];
                        k[i]=temp;
                     }
                 }
         }
}

						

					

					

						（2）、冒泡法
					

					

						
						

							
							

								
								

								
void bubblesort(int k[],int n)
{                    /*冒泡排序*/
        int i,j,tmp;
        for(i=0;i//控制每趟往前推一个，即少比较一次
        {
            for(j=0;j//从第一个开始，不断与相邻的值比较，并交换最值，一直推到最后，形如冒泡
            {
                    if(k[j]
                    {
                            temp=k[j];
                            k[j]=k[j+1]
                            k[j+1]=temp;
                    }
                 }
        }

}

							

							

								


							

						

					

				

				

					14、memcpy和strcpy的区别
				

				

					 
				
 （1）、复制的内容不同。strcpy只能复制字符串，而memcpy可以复制任意内容，例如字符数组、整型、结构体、类等。  （2）、复制的方法不同。strcpy不需要指定长度，它遇到被复制字符的串结束符"\0"才结束，所以容易溢出。memcpy则是 根据其第3个参数决定复制  的长度。  （3）、用途不同。通常在复制字符串时用strcpy，而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy
				

					


				

				

					
				

				

					 
				

				

					15、进程与线程的区别
				

				

					 
				

				

					
				

				

					 （1）、地址空间和其它资源：进程间相互独立，同一进程的各线程间共享。某进程内的线程在其它进程不可见。 
				

				

					 （2）、通信：进程间通信IPC，通过管道、信号量、消息队列、信号、套接字、共享内存通信，线程间可以直接读写进程数据段（如全局变量）来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助，以保证数据的一致性。
				

				

					 （3）、一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。
				

				

					 
				

				

					16、TCP和UDP的区别 
				

				

					 
				

				

					
   条件TCP           UDP 是否连接     面向连接        面向非连接 
    传输可靠性     可靠            不可靠 
    应用场合     传输大量数据    少量数据 
    速度           慢              快

					

						


					
 TCP的可靠性：
				
				

					

						 首先，为了防止数据在传输的过程中被损坏，每个信息包都包含一个校验码，这个校验码头就是一个用来保证信息包在传输过程中没有被更改的    代码，当信息到达目的地的时候，接收方会对比较验码和收到的信息中的数据，如果校验码不对，则被信息包将被省略。
					
					

						 第二，为了防止信息包丢失，TCP会要求接收方每收到一个信息包都反馈一下，如果接收方没有提供反馈，发送方会自动重发一次，一直到接收方   收到为止，或者它会判断网络链接断开了，就会在程序中返回一个错误的提示。
					
					

						 第三，为了防止信息包重复或顺序错误，TCP每传送一个信息包都会传送一个序号，接收方会检查这个序号，确保收到该信息包，并把全部信息包   按顺序重新合并，同时，如果接收方看到一个已接收了的序号，则这个信息包就会被丢弃。