某通信公司笔试题，你会做几道？
文章摘要： 代码解析题展示了C语言中static的双重含义：修饰函数限制作用域为当前文件，修饰局部变量使其成为全局存储的静态变量。 指针传值案例揭示了函数参数传递的本质区别，通过内存图解说明值传递和地址传递的不同效果。 结构体对齐问题对比了两种不同成员排列的结构体，在32位系统中分别占用8字节和12字节，并介绍#pragma pack(1)强制1字节对齐的工程实践。 函数指针typedef实例演示
·
笔试部分
1.描述下面代码中两个static各自的含义：
static void func(void)
{
static unsigned int i;
}
参考答案：
-
行1，static表示静态函数，该函数只有当前文件的其他函数才可以调用它
-
行3，局部静态变量
生存周期：从程序运行到程序结束
作用域：只有当前函数才可以访问
段位置：全局data段【不是栈区】，并且每次访问都会保存上一次执行的结果
2. 写出执行下面代码后变量a的值：
unsigned int a,b=3;
void move(unsigned int *p,unsigned int val)
{
p=&val;
}
void main(void)
{
a = b++;
move(&a,b);
}
参考答案：3
解析：
- 行11执行完
先将b的值赋值给a，然后b自加
- 行3，调用move后
move函数的形参p指向全局变量a，指针变量p中的值是a的地址
全局变量b的值4赋值给形参val，变量val中的值是4
-
行5执行完
将val的地址赋值给指针变量p，p不再指向a，转而指向了变量val
本题主要考察传值和传址的区别，这是新手最不容易理解的一个知识点。
3. 在32位的单片机系统中，下面的结构体长度是多少？
typedef struct
{
short a;
char b;
char C;
int d;
}struct1;
typedef struct
{
char a;
short b;
unsigned char c;
int d;
}struct2;
参考答案：8/12
解析：
主要是字节对齐导致的问题，struct1,struct2各成员在内存中分布如下：
实际项目开发中，为了保证结构体字节对齐，往往使用以下宏来保证数据不存在歧义。
#pragma pack(1)
typedef struct
{
char a;
short b;
unsigned char c;
int d;
}struct2;
#pragma
4. 请使用typedef定义一个数据类型func_t为指向void型函数的函数指针，再使用此数据类型定义一个指向void型函数的函数指针，并通过此指针来调用函数test。
参考答案：
#include <stdio.h>
typedef void (*func_t)(int data) ;
void testfunc(int data)
{
printf("yikou linux %d\n",data);
}
int main(int argc, char **argv)
{
func_t pfunc;
pfunc = testfunc;
pfunc(9);
}
函数名也是个地址，我们可以让函数指针指向一个函数。
linux内核中大量使用函数指针，各种不同的外设向子系统注册操作函数集，子系统通过这些操作函数集对外设做不同的操作。
比如下面是字符设备操作函数集，结构体定义：
struct file_operations {
struct module *owner;
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
int (*open) (struct inode *, struct file *);
int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
int (*release) (struct inode *, struct file *);
int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
int (*fasync) (int, struct file *, int);
int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
int (*check_flags)(int);
int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
loff_t len);
void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
#ifndef CONFIG_MMU
unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
#endif
ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
loff_t, size_t, unsigned int);
int (*clone_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *, loff_t,
u64);
ssize_t (*dedupe_file_range)(struct file *, u64, u64, struct file *,
u64);
} __randomize_layout;
5.请编写宏定义实现以下功能：
- 1）将无符号整数a的第1位置1，同时保证其它位的值不改变；
a |= 0x1<<1;
默认位数从0开始计。
- 2）将无符号整数b的第5位清0，同时保证其它位的值不改变；
b &=(~(0x1<<5));
- 3）计算出任意结构体类型的常数组（如struct tt tab[]）的元素个数
#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]))
main()
{
printf("array num:%d\n",ARRAY_SIZE(tab));
}
宏定义在内核中也频繁的使用，来看下等待队列宏定义：
#define wait_event(wq_head, condition) \
do { \
might_sleep(); \
if (condition) \
break; \
__wait_event(wq_head, condition); \
} while (0)
#define __wait_event(wq_head, condition) \
(void)___wait_event(wq_head, condition, TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0, 0, \
schedule())
#define ___wait_event(wq_head, condition, state, exclusive, ret, cmd) \
({ \
__label__ __out; \
struct wait_queue_entry __wq_entry; \
long __ret = ret; /* explicit shadow */ \
\
init_wait_entry(&__wq_entry, exclusive ? WQ_FLAG_EXCLUSIVE : 0); \
for (;;) { \
long __int = prepare_to_wait_event(&wq_head, &__wq_entry, state);\
\
if (condition) \
break; \
\
if (___wait_is_interruptible(state) && __int) { \
__ret = __int; \
goto __out; \
} \
\
cmd; \
} \
finish_wait(&wq_head, &__wq_entry); \
__out: __ret; \
})
要完全看懂这段代码，还是需要一定功底的，不光要看懂语法，还要了解内核相关的其他子系统原理，1个月5个月1年2年？？？？
6.请按照说明实现下面的函数：
/*功能：把十六进制数转换为字符，如0xA8转换为字母A和数字8
*参数：hex是待转换的十六进制数；char1和char2是转换后的字符的存储指针
*返回值：返回0表示转换成功，返回-1表示参数错误或转换失败*/
unsigned char hex2char(unsigned char ch)
{
printf("ch:%d\n",ch);
if ((ch >= 0) && (ch <= 9)) {
return ch + '0';
}
if ((ch >= 0xa) && (ch <= 0xf)) {
return ch - 10 + 'A';
}
return (unsigned char)0xff;
}
int hex_to_chars(unsigned char hex, char *charl, char *char2)
{
unsigned char high,low;
low = hex&0xf;
high = (hex>>4)&0xf;
charl[0] = hex2char(low);
char2[0] = hex2char(high);
}
int main(int argc, char **argv)
{
unsigned char data = 0x18;
char char1[10]={0};
char char2[10]={0};
hex_to_chars(data,char1,char2);
printf("0x%s%s\n",char2,char1);
}
本题主要考察数据在内存的形式相关知识点，在实际应用中可以说非常广，很不错的一道题目。
读者可以尝试下面一个问题
如何将16进制的字符串，转换成对应的16进制整数？
字符串数组
char buf[]="a8";
将字母a和8拼成0xa8，赋值给hex
unsigned char hex;
7. i2c编程题
请根据PCAxxxxx这款芯片的数据手册，编写芯片的驱动代码，要求涵盖芯片90%以上的功能：可以忽略INT（中断）引脚的功能：可以使用标准C语言或伪代码进行编写；I2C总线驱动部分，可以只设计驱动接口，不进行具体实现。
参考答案，下面是基于linux的i2c驱动架构：
#define YIKOU_MAJOR 500
#define YIKOU_MINOR 0
struct yikou_device {
struct cdev cdev;
struct i2c_client *client;
};
struct yikou_device *yikou;
static int yikou_read_byte(struct i2c_client *client, unsigned char reg)
{
int ret;
char txbuf[1] = { reg };
char rxbuf[1];
struct i2c_msg msg[2] = {
{client->addr, 0, 1, txbuf},
{client->addr, I2C_M_RD, 1, rxbuf}
};
ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, ARRAY_SIZE(msg));
if (ret < 0) {
printk("ret = %d\n", ret);
return ret;
}
return rxbuf[0];
}
static int yikou_write_byte(struct i2c_client *client, unsigned char reg, unsigned char val)
{
char txbuf[2] = {reg, val};
struct i2c_msg msg[2] = {
{client->addr, 0, 2, txbuf},
};
i2c_transfer(client->adapter, msg, ARRAY_SIZE(msg));
return 0;
}
static long yikou_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
union yikou_data data;
struct i2c_client *client = yikou->client;
switch(cmd) {
case CMD1:
data.data1 = mpu6050_read_byte(client, REG1);
break;
default:
printk("invalid argument\n");
return -EINVAL;
}
if (copy_to_user((void *)arg, &data, sizeof(data)))
return -EFAULT;
return sizeof(data);
}
struct file_operations yikou_fops = {
.unlocked_ioctl = yikou_ioctl,
......
};
static int yikou_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
int ret;
dev_t devno = MKDEV(YIKOU_MAJOR, YIKOU_MINOR);
printk("match OK!\n");
yikou = kzalloc(sizeof(*yikou), GFP_KERNEL);
if (yikou == NULL) {
return -ENOMEM;
}
yikou->client = client;
ret = register_chrdev_region(devno, 1, "yikou");
cdev_init(&yikou->cdev, &yikou_fops);
ret = cdev_add(&yikou->cdev, devno, 1);
......
return 0;
}
static int yikou_remove(struct i2c_client *client)
{
......
return 0;
}
static struct of_device_id yikou_dt_match[] = {
{.compatible = "invensense,yikou" },
......
};
struct i2c_driver yikou_driver = {
.driver = {
......
.of_match_table = of_match_ptr(yikou_dt_match),
},
.probe = yikou_probe,
......
};
module_i2c_driver(yikou_driver);
其中struct i2c_msg的封装需要参考datasheet读写数据时序
编写i2c_msg信息原则如下：
- 有几个S信号，msg数组就要有几个元素；
- addr为从设备地址，通过i2c总线调用注册的probe函数的参数i2c_client传递下来；
- len的长度不包括S、AD、ACK、P；
- buf为要发送或者要读取的DATA的内存地址。
比如下面是某芯片写和读的时序：
- Single-Byte Write Sequence时序只需要1个i2c_msg,len值为2，buf内容为是RA、DATA；
- Single-Byte Read Sequence时序需要2个i2c_msg,len值分别都为1，第1个msg的buf是RA，第2个msg的buf缓冲区用于存取从设备发送的DATA。
点评：i2c是非常重要的一个知识点，基本上做嵌入式，或早或晚都会接触他。
面试部分：
-
1.面试官问对公司有什么了解吗？
-
2.自我介绍，讲一下做的项目；
-
3.拦截网站怎么实现；
-
4.wan/lan自适应具体怎么实现；
-
5.路由器主要承担一个什么样的角色，传输数据的过程会用到哪些协议；
-
6.手机连接路由器的lan口之后怎么获取数据包；
-
7.应用和驱动哪个熟练；
-
8.内核里创建线程（pthread_create）后怎么结束？
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