嵌入式软件笔试题

本文主要是介绍嵌入式软件笔试题，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

题目1

下面函数是从链表中摘除节点，请补充代码使其完整:

typedef void **list_t;struct list
{struct list *next;
};void list_remove(list_t list,void *item) {struct list *l,*r;if(*list == NULL) {return;}r = NULL;for(l = *list;l!=NULL;l=l->next) {if(l==item) {if(r==NULL) {// 填空1}else {// 填空2}l->next = NULL;return;}r=l;}
}

答案：

void list_remove(list_t list, void *item) {struct list *l, *r;if (*list == NULL) {return;}r = NULL;for (l = *list; l != NULL; l = l->next) {if (l == (struct list *) item) {if (r == NULL) {*list = l->next; // 填空1} else {r->next = l->next; // 填空2}l->next = NULL;return;}r = l;}
}

问题2

在32位CPU上，下面代码能否正常工作，如果能，请写出可能的打印结果。

#include "stdio.h"// 在32位CPU上，下面代码能否正常工作，如果能，请写出可能的打印结果。typedef struct a_struct {char ch;short data;long value;void *buf;
};#define offsetof(type,member)   (&((type *)0)->member)int main(void){printf("%d,%d,%d,%d\r\n",offsetof(struct a_struct ,ch),offsetof(struct a_struct ,data),offsetof(struct a_struct ,value),offsetof(struct a_struct ,buf));// 0 2 4 8 // (&((type *)0)->member)是C语言中用于计算结构体成员在结构体中的偏移量的一种常用技巧。这行代码的含义可以拆解如下：
/* (type *)0: 将0强制转换为指向type类型的指针。在这里，0被解释为一个空指针，然后被转换为指向type类型的指针。因为指针大小在32位平台上通常为4字节，所以这里假设type类型占用的空间大小小于等于4字节。->member: 通过箭头操作符，访问结构体指针所指向的结构体中的成员member。这样做的前提是0处的内存被假设为一个type类型的结构体实例，然后通过该指针访问其中的成员。&: 取得成员member的地址。所以(&((type *)0)->member)实际上是获取了member成员在type类型结构体中的偏移量。这个技巧常用于实现offsetof宏，用来在编译期计算结构体成员的偏移量，而不需要运行时信息。 */
}

问题3

// 下面的程序由任务（线程）A,B,C调用，但他们不能工作，怎么解决这个问题？.

static init __g_counter;os_semaphore_t __g_sem_plus;
os_semaphore_t __g_sem_minus;void counter_increment(int count) {os_semaphore_take(__g_sem_plus);_g_counter += count;
}void counter_decrement(int count) {_g_counter -= count;os_semaphore_give(__g_sem_minus);
}

提供的代码中，存在一些问题可能导致任务A、B和C无法正常工作。主要问题在于信号量（semaphore）的使用有误以及全局变量_g_counter未正确初始化。

解决这个问题，您可以按照以下方式调整代码：

初始化全局计数器 __g_counter：

static int _g_counter = 0;

初始化信号量 __g_sem_plus 和 __g_sem_minus：
在程序开始处添加以下代码：

os_semaphore_create(&__g_sem_plus, 1); // 初始化为可用
os_semaphore_create(&__g_sem_minus, 0); // 初始化为不可用

更正函数定义：
修改 counter_increment 和 counter_decrement 函数如下：

void counter_increment(int count) {os_semaphore_take(__g_sem_plus);_g_counter += count;os_semaphore_give(__g_sem_minus);
}void counter_decrement(int count) {os_semaphore_take(__g_sem_minus);_g_counter -= count;os_semaphore_give(__g_sem_plus);
}

通过以上改动，确保全局变量 _g_counter 被正确初始化，同时修改信号量的使用，使得 counter_increment 和 counter_decrement 函数可以正常工作，避免竞争条件和死锁情况。

问题可能在于多个任务（线程）同时访问共享资源__g_counter，而没有进行合适的同步操作，导致竞态条件（race condition）。在这种情况下，任务A、B、C可能会在不同的时刻同时修改__g_counter，导致不可预测的结果和错误行为。

要解决这个问题，你可以使用信号量或者互斥锁来对__g_counter进行保护，确保同时只有一个任务可以访问它。下面是修改后的代码：


static init __g_counter;os_mutex_t __g_mutex; // 互斥锁，用于保护 __g_countervoid counter_increment(int count) {os_mutex_lock(__g_mutex); // 加锁_g_counter += count;os_mutex_unlock(__g_mutex); // 解锁
}void counter_decrement(int count) {os_mutex_lock(__g_mutex); // 加锁_g_counter -= count;os_mutex_unlock(__g_mutex); // 解锁
}

在这个修改后的版本中，通过使用互斥锁（os_mutex_t）来确保在counter_increment和counter_decrement函数中对__g_counter的访问是原子的。这样，同一时间只有一个任务可以访问__g_counter，从而避免了竞态条件的发生。

另外，你也可以使用信号量来实现同样的效果，即在访问__g_counter之前先获取信号量，在访问完成后释放信号量。

问题4

下面代码包含2个函数，第一个函数是中断服务程序用于从温湿度传感器中读取数据，第一个函数用于比较温度是否一致，他是否包括错误？如果有，如果纠正错误？

回答：

在给定的代码中，存在一个潜在的竞态条件（race condition）问题。竞态条件是指多个线程或进程并发执行时，由于执行顺序的不确定性导致程序出现不一致或错误的情况。

问题出现在中断服务程序isr_temperatures_read中，该程序从两个温度传感器中读取数据并存储在__g_temperatures数组中。由于中断可能在任何时刻发生，因此当一个中断正在更新__g_temperatures[0]时，另一个中断可能同时更新__g_temperatures[1]，这可能导致数据不一致的情况。

为了解决这个问题，可以使用临界区（critical section）来确保在更新__g_temperatures数组时不被中断打断。具体做法是在更新__g_temperatures数组时禁用中断，然后在更新完成后重新启用中断。

static int __g_temperatures[2];__interrupt void isr_temperatures_read(void) {// 禁用中断disable_interrupts();__g_temperatures[0] = temperature_sensor1_read();__g_temperatures[1] = temperature_sensor2_read();// 重新启用中断enable_interrupts();
}void main(void) {while(1) {// 临界区开始disable_interrupts();if(__g_temperatures[0] != __g_temperatures[1]) {/* alarm*/}// 临界区结束enable_interrupts();}
}