嵌入式程序员C语言笔试经典题

2024-06-20

嵌入式程序员C语言笔试经典题(共4篇)

篇1:嵌入式程序员C语言笔试经典题

华硕_嵌入式程序员C语言笔试题目

预处理器(Preprocessor).用预处理指令#define 声明一个常数,用以表明1年中有多少秒(忽略闰年问题)

#define SECONDS_PER_YEAR(60 * 60 * 24 * 365)UL

我在这想看到几件事情:

1)#define 语法的基本知识(例如:不能以分号结束,括号的使用,等等)

2)懂得预处理器将为你计算常数表达式的值,因此,直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值,是更清晰而没有代价的。

3)意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。

4)如果你在你的表达式中用到UL(表示无符号长整型),那么你有了一个好的起点。记住,第一印象很重要。.写一个“标准”宏MIN,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。

#define MIN(A,B)((A)<=(B)?(A):(B))

这个测试是为下面的目的而设的:

1)标识#define在宏中应用的基本知识。这是很重要的。因为在 嵌入(inline)操作符 变为标准C的一部分之前,宏是方便产生嵌入代码的唯一方法,对于嵌入式系统来说,为了能达到要求的性能,嵌入代码经常是必须的方法。

2)三重条件操作符的知识。这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码,了解这个用法是很重要的。

3)懂得在宏中小心地把参数用括号括起来

4)我也用这个问题开始讨论宏的副作用,例如:当你写下面的代码时会发生什么事?

least = MIN(*p++, b);

3.预处理器标识#error的目的是什么?

Error directives produce compiler-time error messages.死循环(Infinite loops)

4.嵌入式系统中经常要用到无限循环,你怎么样用C编写死循环呢?

这个问题用几个解决方案。我首选的方案是:

while(1){ }

一些程序员更喜欢如下方案:

for(;;){ }

这个实现方式让我为难,因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个应试者给出这个作为方案,我将用这个作为一个机会去探究他们这样做的基本原理。如果他们的基本答案是:“我被教着这样做,但从没有想到过为什么。”这会给我留下一个坏印象。

第三个方案是用 goto Loop:...goto Loop;

应试者如给出上面的方案,这说明或者他是一个汇编语言程序员(这也许是好事)或者他是一个想进入新领域的BASIC/FORTRAN程序员。

数据声明(Data declarations)

5.用变量a给出下面的定义

a)一个整型数(An integer)

b)一个指向整型数的指针(A pointer to an integer)c)一个指向指针的的指针,它指向的指针是指向一个整型数(A pointer to a pointer to an intege)r

d)一个有10个整型数的数组(An array of 10 integers)e)一个有10个指针的数组,该指针是指向一个整型数的。(An array of 10 pointers to integers)

f)一个指向有10个整型数数组的指针(A pointer to an array of 10 integers)

g)一个指向函数的指针,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)

h)一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer)

答案是:

a)int a;// An integer

b)int *a;// A pointer to an integer

c)int **a;// A pointer to a pointer to an integer

d)int a[10];// An array of 10 integers

e)int *a[10];// An array of 10 pointers to integers

f)int(*a)[10];// A pointer to an array of 10 integers

g)int(*a)(int);// A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer

h)int(*a[10])(int);// An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题,我同意这种说法。当我写这篇文章时,为了确定语法的正确性,我的确查了一下书。但是当我被面试的时候,我期望被问到这个问题(或者相近的问题)。因为在被面试的这段时间里,我确定我知道这个问题的答案。应试者如果不知道所有的答案(或至少大部分答案),那么也就没有为这次面试做准备,如果该面试者没有为这次面试做准备,那么他又能为什么出准备呢? Static

6.关键字static的作用是什么?

这个简单的问题很少有人能回答完全。在C语言中,关键字static有三个明显的作用:

1)在函数体,一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。

2)在模块内(但在函数体外),一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

3)在模块内,一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是,这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。

大多数应试者能正确回答第一部分,一部分能正确回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。这是一个应试者的严重的缺点,因为他显然不懂得本地化数据和代码范围的好处和重要性。

Const

7.关键字const有什么含意?

我只要一听到被面试者说:“const意味着常数”,我就知道我正在和一个业余者打交道。去年Dan Saks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法,因此ESP(译者:Embedded Systems Programming)的每一位读者应该非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你从没有读到那篇文章,只要能说出const意味着“只读”就可以了。尽管这个答案不是完全的答案,但我接受它作为一个正确的答案。(如果你想知道更详细的答案,仔细读一下Saks的文章吧。)

如果应试者能正确回答这个问题,我将问他一个附加的问题:

下面的声明都是什么意思?

const int a;

int const a;

const int *a;

int * const a;

int const * const a=new int(1);

/******/

前两个的作用是一样,a是一个常整型数。第三个意味着a是一个指向常整型数的指针(也就是,整型数是不可修改的,但指针可以)。第四个意识a是一个指向整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是可以修改的,但指针是不可修改的)。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是不可修改的,同时指针也是不可修改的)。如果应试者能正确回答这些问题,那么他就给我留下了一个好印象。顺带提一句,也许你可能会问,即使不用关键字 const,也还是能很容易写出功能正确的程序,那么我为什么还要如此看重关键字const呢?我也如下的几下理由:

1)关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息,实际上,声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾,你就会很快学会感谢这点多余的信息。(当然,懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。)

篇2:嵌入式程序员C语言笔试经典题

char 一个字节 1 byte int 两个字节 2 byte(16位系统, 认为整型是2个字节)long int 四个字节 4 byte float 四个字节4 byet double 八个字节 8 byte long double 十个字节 10 byte pointer 两个字节 2 byte(注意, 16位系统, 地址总线只有16位)第1题: 考查对volatile关键字的认识 #include static jmp_buf buf;main(){ volatile int b;b =3;if(setjmp(buf)!=0){ printf(“%d “, b);exit(0);} b=5;longjmp(buf , 1);} 请问, 这段程序的输出是(a)3(b)5(c)0(d)以上均不是 第2题:考查类型转换 main(){ struct node { int a;int b;int c;};struct node s= { 3, 5,6 };struct node *pt = &s;printf(“%d” , *(int*)pt);} 这段程序的输出是:(a)3(b)5(c)6(d)7 第3题:考查递归调用 int foo(int x , int n){ int val;val =1;if(n>0){ if(n%2 == 1)val = val *x;val = val * foo(x*x , n/2);} return val;} 这段代码对x和n完成什么样的功能(操作)?(a)x^n(x的n次幂)(b)x*n(x与n的乘积)(c)n^x(n的x次幂)(d)以上均不是

第4题:考查指针,这道题只适合于那些特别细心且对指针和数组有深入理解的人 main(){ int a[5] = {1,2,3,4,5};int *ptr =(int*)(&a+1);printf(“%d %d” , *(a+1), *(ptr-1));} 这段程序的输出是:(a)2 2(b)2 1(c)2 5(d)以上均不是

第5题:考查多维数组与指针 void foo(int [][3]);main(){ int a [3][3]= { { 1,2,3} , { 4,5,6},{7,8,9}};foo(a);printf(“%d” , a[2][1]);} void foo(int b[][3]){ ++ b;b[1][1] =9;} 这段程序的输出是:(a)8(b)9(c)7(d)以上均不对 第6题:考查逗号表达式 main(){ int a, b,c, d;a=3;b=5;c=a,b;d=(a,b);printf(“c=%d” ,c);printf(“d=%d” ,d);} 这段程序的输出是:(a)c=3 d=3(b)c=5 d=3(c)c=3 d=5(d)c=5 d=5 第7题:考查指针数组 main(){ int a[][3] = { 1,2,3 ,4,5,6};int(*ptr)[3] = a;printf(“%d %d “,(*ptr)[1],(*ptr)[2]);++ptr;printf(“%d %d” ,(*ptr)[1],(*ptr)[2]);} 这段程序的输出是:(a)2 3 5 6(b)2 3 4 5(c)4 5 0 0(d)以上均不对 第8题:考查函数指针 int *f1(void){ int x =10;return(&x);} int *f2(void){ int*ptr;*ptr =10;return ptr;} int *f3(void){ int *ptr;ptr=(int*)malloc(sizeof(int));return ptr;} 上面这3个函数哪一个最可能引起指针方面的问题(a)只有 f3(b)只有f1 and f3(c)只有f1 and f2(d)f1 , f2 ,f3 第9题:考查自加操作(++)main(){ int i=3;int j;j = sizeof(++i+ ++i);printf(“i=%d j=%d”, i ,j);} 这段程序的输出是:(a)i=4 j=2(b)i=3 j=2(c)i=3 j=4(d)i=3 j=6 第10题:考查形式参数, 实际参数, 指针和数组 void f1(int *, int);void f2(int *, int);void(*p[2])(int *, int);main(){ int a;int b;p[0] = f1;p[1] = f2;a=3;b=5;p[0](&a, b);printf(“%dt %dt”, a, b);p[1](&a, b);printf(“%dt %dt”, a, b);} void f1(int* p , int q){ int tmp;tmp =*p;*p = q;q= tmp;} void f2(int* p , int q){ int tmp;tmp =*p;*p = q;q= tmp;} 这段程序的输出是:(a)5 5 5 5(b)3 5 3 5(c)5 3 5 3(d)3 3 3 3 第11题:考查自减操作(–)void e(int);main(){ int a;a=3;e(a);} void e(int n){ if(n>0){ e(–n);printf(“%d”, n);e(–n);} } 这段程序的输出是:(a)0 1 2 0(b)0 1 2 1(c)1 2 0 1(d)0 2 1 1 第12题:考查typedef类型定义,函数指针 typedef int(*test)(float * , float*)test tmp;tmp 的类型是

(a)函数的指针, 该函数以两个指向浮点数(float)的指针(pointer)作为参数(arguments)Pointer to function of having two arguments that is pointer to float(b)整型(c)函数的指针, 该函数以两个指向浮点数(float)的指针(pointer)作为参数(arguments),并且函数的返回值类型是整型 Pointer to function having two argument that is pointer to float and return int(d)以上都不是

第13题:数组与指针的区别与联系 main(){ char p;char buf[10] ={ 1,2,3,4,5,6,9,8};p =(buf+1)[5];printf(“%d” , p);} 这段程序的输出是:(a)5(b)6(c)9(d)以上都不对

第14题: 考查指针数组的指针 void f(char**);main(){ char * argv[] = { “ab” ,”cd” , “ef” ,”gh”, “ij” ,”kl” };f(argv);} void f(char **p){ char* t;t=(p+= sizeof(int))[-1];printf(“%s” , t);} 这段程序的输出是:(a)ab(b)cd(c)ef(d)gh 第15题:此题考查的是C的变长参数,就像标准函数库里printf()那样,这个话题一般国内大学课堂是不会讲到的,不会情有可原 #include int ripple(int ,);main(){ int num;num = ripple(3, 5,7);printf(” %d” , num);} int ripple(int n,){ int i , j;int k;va_list p;k= 0;j = 1;va_start(p, n);for(;j{ i = va_arg(p , int);for(;i;i &=i-1)++k;} return k;} 这段程序的输出是:(a)7(b)6(c)5(d)3 第16题:考查静态变量的知识 int counter(int i){ static int count =0;count = count +i;return(count);} main(){ int i , j;for(i=0;i <=5;i++)j = counter(i);} 本程序执行到最后,j的值是:(a)10(b)15(c)6(d)7 详细参考答案 第1题:(b)volatile字面意思是易于挥发的。这个关键字来描述一个变量时, 意味着 给该变量赋值(写入)之后, 马上再读取, 写入的值与读取的值可能不一样,所以说它“容易挥发”的。

这是因为这个变量可能一个寄存器, 直接与外部设备相连, 你写入之后, 该寄存器也有可能被外部设备的写操作所改变;或者, 该变量被一个中断程序, 或另一个进程 改变了.volatile 不会被编译器优化影响, 在longjump 后,它的值 是后面假定的变量值,b最后的值是5,所以5被打印出来.setjmp : 设置非局部跳转 /* setjmp.h*/ Stores context information such as register values so that the lomgjmp function can return control to the statement following the one calling setjmp.Returns 0 when it is initially called.Lonjjmp: 执行一个非局部跳转 /* setjmp.h*/ Transfers control to the statement where the call to setjmp(which initialized buf)was made.Execution continues at this point as if longjmp cannot return the value 0.A nonvolatile automatic variable might be changed by a call to longjmp.When you use setjmp and longjmp, the only automatic variables guaranteed to remain valid are those declared volatile.Note: Test program without volatile qualifier(result may very)更详细介绍, 请参阅 C语言的setjmp和longjmp 第2题:(a)结构题的成员在内存中的地址是按照他们定义的位置顺序依次增长的。如果一个结构体的指针被看成 它的第一个成员的指针,那么该指针的确指向第一个成员 第3题:(a)此题目较难.这个程序的非递归版本 int what(int x , int n){ int val;int product;product =1;val =x;while(n>0){ if(n%2 == 1)product = product*val;/*如果是奇数次幂, x(val)要先乘上一次,;偶数次幂, 最后返回时才会到这里乘以1*/ val = val* val;n = n/2;} return product;} /* 用二元复乘策略 */ 算法描述(while n>0){ if next most significant binary digit of n(power)is one then multiply accumulated product by current val, reduce n(power)sequence by a factor of two using integer division.get next val by multiply current value of itself } 第4题:(c)a的类型是一个整型数组,它有5个成员。&a的类型是一个整型数组的指针, 所以&a + 1指向的地方等同于a[6], 所以*(a+1)等同于a[1] ptr等同a[6], ptr-1就等同与a[5] 第5题:(b)题目自身就给了足够的提示 b[0][0] = 4 b[1][0] = 7 第6题:(c)考查逗号表达式,逗号表达式的优先级是很低的, 比 赋值(=)的优先级 低.逗号表达式的值就是最后一个元素的值

逗号表达式的还有一个作用就是分割函数的参数列表..E1, E2, …, En 上面这个表示式的左右是,E1, E2,… En的值被分别计算出来, En计算出来的结构赋给整个逗号表达式

c=a,b;/ *yields c=a* / d=(a,b);/* d =b */ 第7题:(a)ptr是一个数组的指针, 该数组有3个int成员 第8题:(c)f1显然有问题, 它返回一个局部变量的指针, 局部变量是保存在stack中的,退出函数后, 局部变量就销毁了, 保留其指针没有意义, 因为其指向的stack空间可能被其他变量覆盖了

f2也有问题, ptr是局部变量, 未初始化, 它的值是未知的, *ptr不知道指向哪里了, 直接给*ptr赋值可能会覆盖重要的系统变量, 这就是通常说的野指针的一种 第9题:(b)sizeof 操作符给出其操作数需要占用的空间大小, 它是在编译时就可确定的, 所以其操作数即使是一个表达式, 也不需要在运行时进行计算.(++i + ++ i)是不会执行的, 所以i的值还是3 第10题:(a)很显然选a.f1交换*p 和 q的值, f1执行完后, *p 和 q的值的确交换了, 但q的改变不会影响到b的改变, *p 实际上就是a 所以执行f1后, a=b=5 这道题考查的知识范围很广,包括typedef自定义类型,函数指针,指针数组void(*p[ 2 ])(int *, int);定义了一个函数指针的数组p,p有两个指针元素.元素是函数的指针, 函数指针指向的函数是一个带2个参数,返回void的函数, 所带的两个参数是指向整型的指针, 和整型

p[ 0 ] = f1;p[ 1 ] = f2 contain address of function.function name without parenthesis represent address of function Value and address of variable is passed to function only argument that is effected is a(address is passed).Because of call by value f1, f2 can not effect b 第11题:(a)考查–操作和递归调用,仔细分析一下就可以了 第12题:(c)建议不会的看看C专家编程

从左往有, 遇到括号停下来, 将第一个括号里的东西看成一个整体 第13题:(c)考查什么时候数组就是指针.对某些类型T而言, 如果一个表达式是 T[](T的数组), 这个表达式的值实际上就是指向该数组的第一个元素的指针.所以(buf+1)[5]实际上就是*(buf +6)或者buf[6] 第14题:(b)sizeof(int)的值是2,所以p+=sizeof(int)指向 argv[2],这点估计大家都没有什么疑问(p+=sizeof(int))[-1] 指向 argv[1],能理解吗, 因为(p+=sizeof(int))[-1] 就相当于(p+=2)[-1] ,也就是(p+2-1)第15题:(c)在C编译器通常提供了一系列处理可变参数的宏, 以屏蔽不同的硬件平台造成的差异, 增加程序的可移植性。这些宏包括va_start、va_arg和va_end等。

采用ANSI标准形式时, 参数个数可变的函数的原型声明是:type funcname(type para1, type para2, …)这种形式至少需要一个普通的形式参数, 后面的省略号不表示省略, 而是函数原型的一部分。type是函数返回值和形式参数的类型。

不同的编译器, 对这个可变长参数的实现不一样 , gcc4.x中是内置函数.关于可变长参数,可参阅

篇3:嵌入式程序员C语言笔试经典题

1 变量定义

在声明变量时,把相同类型的变量放在一起定义,可以优化内存。如下列定义的4个变量形式一样,次序不同确导致了不同的数据布局。如图1所示,显然第二种方式节约了更多的储存空间。

对于局部变量的定义,一般情况下使用short或char定义变量,可以节省空间;但局部变量数目有限时,结果相反。因为编译器会把局部变量分配给内部寄存器,每个变量占用一个寄存器。如图2所示,32位int变量最快,只用一条加法指令,而8位和16位变量,完成加法后,还需要在32位的寄存器中进行加法扩展。所以使用32位int或unsigned int局部变量最有效率。

2 适当的使用宏

在嵌入式系统中,当函数较短而传递参数较多的情况下,为了能达到性能要求,宏是一种很好的代替函数的方法。在C语言中宏是产生内嵌代码的唯一方法,是实现类似函数功能而又不具函数调用和返回开销的较好方法,但宏在本质上不是函数,因而要防止宏展开后出现不可预料的结果,对宏的定义和使用要慎而处之。

由于宏只是简单的替换,宏的参数如果是复合结构,那么通过替换之后可能由于各个参数之间的操作符优先级高于单个参数内部各部分之间相互作用的操作符优先级,如果我们不用括号保护各个宏参数,可能会产生预想不到的情形。比如:

将被转化为:

//由于+/-的优先级高于&的优先级,那么上面式子等同于:

这显然不是调用者的初衷。为了避免这种情况发生,应当多写几个括号:

比如:宏在展开的时候对其参数可能进行多次取值,但是如果这个宏参数是一个函数,那么就有可能被调用多次从而达到不一致的结果,甚至会发生更严重的错误。比如:

这时foo()函数就被调用了两次。为了解决这个潜在的问题,我们应当这样写min(X,Y)这个宏:

({...})的作用是将内部的几条语句中最后一条的值返回,它也允许在内部声明变量(因为它通过大括号组成了一个局部范围)。

3 循环条件

计数循环是程序中常用的控制结构,在C语言中经常用累加计数或递减计数的循环形式,这两种循环形式在逻辑上并没有效率差异,但映射到具体的体系结构中时,就产生了很大的不同。如图3所示,累加计数比递减计数多用一条指令。因为进行一个非0常数比较时,需用CMP指令执行;而当一个变量与0比较时,ARM指令可直接利用条件执行的特性(NE)来判别,所以当循环次数较大时,在性能上就会产生明显的差异。因此尽量使用递减计数设置循环条件。

4 活用位操作

使用C语言的位操作可以减少除法和取模的运算。在计算机程序中数据的位是可以操作的最小数据单位,理论上可以用"位运算"来完成所有的运算和操作,因而,灵活的位操作可以有效地提高程序运行的效率。比如:

对于以2的指数次方为"*"、"/"或"%"因子的数学运算,转化为移位运算"<<>>"通常可以提高算法效率。因为乘除运算指令周期通常比移位运算大。

C语言位运算除了可以提高运算效率外,在嵌入式系统的编程中,它的另一个最典型的应用是使用位间的与(&)、或(|)、非(~)操作对硬件寄存器进行位设置。

5 内嵌汇编

程序中对时间要求苛刻的部分可以用内嵌汇编处理,即在C程序中直接插入_asm{}内嵌汇编语句,以带来速度上的显著提高。但是,开发和测试汇编代码是一件辛苦的工作,它将花费更长的时间,因而要慎重选择要用汇编的部分。

C程序能够与汇编程序实现方便灵活的接口,在C程序中调用汇编十分方便灵活,对二者调用的主要难度在于:实现数据的准确传输。为了使单独编译的C语言程序和汇编语言程序能相互调用,定义了统一的函数过程调用标准ATPCS(ARM-Thumb Procedure Call Standard)。ATPCS定义了寄存器组中的R0~R3作为参数传递和结果返回寄存器。如果数目超过4个,则使用堆栈传递。因为内部寄存器的访问速度远远大于存储器,所以尽量使参数传递在寄存器中进行,即尽量把函数的参数控制在4个以下。

6 利用硬件特性

由于CPU对各种存储器的访问速度是不同的,其速度基本上是:

CPU内部RAM>外部同步RAM>外部异步RAM>FLASH/ROM

对于程序代码,已经被烧录在FLASH或ROM中,我们最好在系统启动后将FLASH或ROM中的目标代码拷贝入RAM中后再执行以提高取指令速度;对于UART等设备,其内部有一定容量的接收BUFFER,我们应尽量在BUFFER被占满后再向CPU提出中断,从而避免浪费中断处理时间;如果对某设备能采取DMA方式读取,就采用DMA读取,DMA读取方式在读取目标中包含的存储信息较大时效率较高,其数据传输的基本单位是块,而所传输的数据是从设备直接送入内存的(或者相反)。DMA方式较之中断驱动方式,减少了CPU对外设的干预,进一步提高了CPU与外设的并行操作程度。

7 结束语

总的来说,代码的优化和编译器、硬件结构有关。在使用这些技术提高代码运行速度的同时,相应的也会产生一些负面的影响,比如增加代码的大小、降低程序可读性等。因此在进行代码优化前要进行系统性能分析和评估,根据系统的实际需要,合理地运用上面介绍的一种或多种技术优化代码,提高代码的效率,以达到最佳的优化效果。

参考文献

[1]田泽.嵌入式系统开发与应用教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

[2]田晓梅,王月姣.嵌入式C语言在工程编程中的应用技巧[J].中南民族大学学报:自然科学版,2005(1).

[3]吴俊军,刘东升.S3FC9DC单片机代码优化技术研究[J].微计算机信息,2007(8).

[4]李石晶.关于嵌入式系统代码优化的一些体会[J].中国新通信,2007(11).

篇4:嵌入式程序员C语言笔试经典题

volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改。

用volatile关键字声明的变量i每一次被访问时,执行部件都会从i相应的内存单元中取出i的值。

没有用volatile关键字声明的变量i在被访问的时候可能直接从cpu的寄存器中取值(因为之前i被访问过,也就是说之前就从内存中取出i的值保存到某个寄存器中),之所以直接从寄存器中取值,而不去内存中取值,是因为编译器优化代码的结果(访问cpu寄存器比访问ram快的多)。

以上两种情况的区别在于被编译成汇编代码之后,两者是不一样的。之所以这样做是因为变量i可能会经常变化,保证对特殊地址的稳定访问。

volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

使用该关键字的例子如下:

int volatile nVint;

当要求使用volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。

例如:

volatile int i=10;

int a = i;

...//其他代码,并未明确告诉编译器,对i进行过操作

int b = i;

volatile 指出 i是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从i的地址中读取,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是,由于编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作,它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样以来,如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

注意,在vc6中,一般调试模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码,测试有无volatile关键字,对程序最终代码的影响:

首先,用classwizard建一个win32 console工程,插入一个voltest.cpp文件,输入下面的代码:

#i nclude

void main()

{

int i=10;

int a = i;

printf(“i= %dn”,a);

//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值,但是又不让编译器知道

__asm {

mov dword ptr [ebp-4], 20h

}

int b = i;

printf(“i= %dn”,b);

}

然后,在调试版本模式运行程序,输出结果如下:

i = 10

i = 32

然后,在release版本模式运行程序,输出结果如下:

i = 10

i = 10

输出的结果明显表明,release模式下,编译器对代码进行了优化,第二次没有输出正确的i值。

下面,我们把 i的声明加上volatile关键字,看看有什么变化:

#i nclude

void main()

{

volatile int i=10;

int a = i;

printf(“i= %dn”,a);

__asm {

mov dword ptr [ebp-4], 20h

}

int b = i;

printf(“i= %dn”,b);

}

分别在调试版本和release版本运行程序,输出都是:

i = 10

i = 32

这说明这个关键字发挥了它的作用!

文章一:

讲讲volatile的作用

一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子: 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 回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所用这些都要求volatile变量。不懂得volatile内容将会带来灾难。

假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑这否会是这样),我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

1).一个参数既可以是const还可以是volatile吗?解释为什么。2).一个指针可以是volatile 吗?解释为什么。3).下面的函数有什么错误:

int square(volatile int *ptr){ return *ptr * *ptr;} 下面是答案:

1).是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。

2).是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。

3).这段代码的有个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码: int square(volatile int *ptr){ int a,b;a = *ptr;b = *ptr;return a * b;} 由于*ptr的值可能被意想不到地该变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下: long square(volatile int *ptr){ int a;a = *ptr;return a * a;} 讲讲我的理解:(欢迎打板子...~~!)

关键在于两个地方:

1.编译器的优化(请高手帮我看看下面的理解)

在本次线程内, 当读取一个变量时,为提高存取速度,编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中;以后,再取变量值时,就直接从寄存器中取值;

当变量值在本线程里改变时,会同时把变量的新值copy到该寄存器中,以便保持一致

当变量在因别的线程等而改变了值,该寄存器的值不会相应改变,从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致

当该寄存器在因别的线程等而改变了值,原变量的值不会改变,从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致

举一个不太准确的例子:

发薪资时,会计每次都把员工叫来登记他们的银行卡号;一次会计为了省事,没有即时登记,用了以前登记的银行卡号;刚好一个员工的银行卡丢了,已挂失该银行卡号;从而造成该员工领不到工资

员工 -- 原始变量地址

银行卡号 -- 原始变量在寄存器的备份

2.在什么情况下会出现(如1楼所说)

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

补充: volatile应该解释为“直接存取原始内存地址”比较合适,“易变的”这种解释简直有点误导人;

“易变”是因为外在因素引起的,象多线程,中断等,并不是因为用volatile修饰了的变量就是“易变”了,假如没有外因,即使用volatile定义,它也不会变化;

而用volatile定义之后,其实这个变量就不会因外因而变化了,可以放心使用了; 大家看看前面那种解释(易变的)是不是在误导人

------------简明示例如下:------------------

volatile关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如:操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。使用该关键字的例子如下: int volatile nVint;>>>>当要求使用volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。例如:

volatile int i=10;int a = i;...//其他代码,并未明确告诉编译器,对i进行过操作 int b = i;>>>>volatile 指出 i是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从i的地址中读取,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是,由于编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作,它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读。这样以来,如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

>>>>注意,在vc6中,一般调试模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码,测试有无volatile关键字,对程序最终代码的影响:

>>>>首先,用classwizard建一个win32 console工程,插入一个voltest.cpp文件,输入下面的代码: >> #i nclude void main(){ int i=10;int a = i;printf(“i= %d”,a);//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值,但是又不让编译器知道 __asm { mov dword ptr [ebp-4], 20h } int b = i;printf(“i= %d”,b);} 然后,在调试版本模式运行程序,输出结果如下: i = 10 i = 32 然后,在release版本模式运行程序,输出结果如下: i = 10 i = 10 输出的结果明显表明,release模式下,编译器对代码进行了优化,第二次没有输出正确的i值。下面,我们把 i的声明加上volatile关键字,看看有什么变化: #i nclude void main(){ volatile int i=10;int a = i;printf(“i= %d”,a);__asm { mov dword ptr [ebp-4], 20h } int b = i;printf(“i= %d”,b);} 分别在调试版本和release版本运行程序,输出都是: i = 10 i = 32 这说明这个关键字发挥了它的作用!

------------------------------------

volatile对应的变量可能在你的程序本身不知道的情况下发生改变

比如多线程的程序,共同访问的内存当中,多个程序都可以操纵这个变量 你自己的程序,是无法判定合适这个变量会发生变化

还比如,他和一个外部设备的某个状态对应,当外部设备发生操作的时候,通过驱动程序和中断事件,系统改变了这个变量的数值,而你的程序并不知道。

对于volatile类型的变量,系统每次用到他的时候都是直接从对应的内存当中提取,而不会利用cache当中的原有数值,以适应它的未知何时会发生的变化,系统对这种变量的处理不会做优化——显然也是因为它的数值随时都可能变化的情况。

------------------

典型的例子

for(int i=0;i<100000;i++);这个语句用来测试空循环的速度的

但是编译器肯定要把它优化掉,根本就不执行 如果你写成

for(volatile int i=0;i<100000;i++);它就会执行了

volatile的本意是“易变的” 由于访问寄存器的速度要快过RAM,所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化。比如:

static int i=0;

int main(void){...while(1){ if(i)dosomething();} }

/* Interrupt service routine.*/ void ISR_2(void){ i=1;}

程序的本意是希望ISR_2中断产生时,在main当中调用dosomething函数,但是,由于编译器判断在main函数里面没有修改过i,因此

可能只执行一次对从i到某寄存器的读操作,然后每次if判断都只使用这个寄存器里面的“i副本”,导致dosomething永远也不会被

调用。如果将将变量加上volatile修饰,则编译器保证对此变量的读写操作都不会被优化(肯定执行)。此例中i也应该如此说明。

一般说来,volatile用在如下的几个地方:

1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile;

2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile;

3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明,因为每次对它的读写都可能由不同意义;

另外,以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性(相互关联的几个标志读了一半被打断了重写),在1中可以通过关中断来实

上一篇:唯美古韵句子摘抄下一篇:会计师事务所实习报告