MT笔试题

前言

   某团硬件工程师的笔试题，个人感觉题目的价值还是很高的，分为选择题和编程题，选择题考的是嵌入式基础知识，编程题是两道算法题，一道为简单难度，一道为中等难度

选择题

1. C语言中变量有一系列的命名规则，下列选项中，属于错误的C语言变量命名规则的是：
   A、C语言中变量名是字母、数字、下划线组合
   B、变量命名中不允许出现空格
   C、C语言变量的开头只能是字母或数字
   D、变量名不可以是关键字，且严格区分大小写

答案：选C
解析：C语言变量命名规则

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2. 关于字符设备驱动的并发和竞态，下列说法正确的是：
   A、并发是多个执行单元不同时被执行
   B、竞态是并发的执行单元对共享资源的访问导致的竞争状态
   C、竞态是自发的导致的竞争状态
   D、并发是两个执行单元同时被执行

答案：选B
解析：并发是多个执行单元同时、并行被执行，而并发的执行单元对共享资源的访问会导致竞态，因此A、D错。竞态条件通常不是自发的，而是由并发执行单元（进程、线程等）之间的相互干扰造成的，因此C错。
参考：避免竞态的方式是给访问的共享资源添加锁：嵌入式驱动学习第一周——内核的锁机制

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3. 在我们使用FreeRTOS任务通知功能时，我们可以使用函数xTaskNotify()来发送任务通知，在FreeRTOS中，任务通知更新的方法不包括：
   A、覆盖接收任务的通知值
   B、增加接收任务的通知值
   C、减少接收任务的通知值
   D、不覆盖接受任务的通知值

答案：C
解析：任务通知可以通过如下方法更新接收任务的通知值：不覆盖接收任务的通知值 ( 如果上次发送给接收任务的通知还没被处理 ) 、覆盖接收任务的通知值、更新接收任务通知值的一个或多个 bit、增加接收任务的通知值，因此选C
参考：FreeRTOS（8）----任务通知

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4. C语言的fopen函数中，mode字符规定了打开文件的模式，下列选项中，对于打开文件的模式描述错误的是：
   A、‘r’ 表示以只读方式打开文件，但是该文件必须存在
   B、‘a+’ 表示以附加方式打开可读写的文件，且原文件内容会被保留
   C、‘rb+’ 表示读写一个二进制文件，文件如果不存在就会建立对应的文件
   D、‘w+’ 会将文件长度清零，文件如果不存在会建立对应的文件

答案：C
解析：考察的是fopen函数，'rb+'如果文件不存在会出错
参考：【C标准库】详解fopen函数 一篇让你搞懂fopen函数

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5. C语言中，如果输入整数v是2的幂，下面表达式中哪个会返回True：
   A、(~v & (v-1)) == 0
   B、(v | (v-1)) == 0
   C、(v & (v-1)) == 0
   D、(v | (v+1)) == 0

答案：C
解析：带入特值，由于v是2的幂，那么就只有一位上是1，假设v是0b0100，那么(~v & (v-1))不为0，A错误；(v | (v-1))也不为0，故B错误；(v & (v-1)) 为0，因为v-1就使得原本1的那位是0，其后面的位为1，做与运算即都为0；(v | (v+1))不为0，故D错

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6. 下列程序中横线处该填什么

int main() {unsigned char counter;TMOD=0x01;TH0 = (65536 - 46083) % 256;TL0 = (65536 - 46083) % 256;TF0 = 0;P0 = 0xff;counter = 0;TR0 = 1;while(1) {while(TF0 = 1) {counter++;if (counter == 20) {________________counter = 0;}TH0 = (65536 - 46083) % 256;TL0 = (65536 - 46083) % 256;}}
}

   A、P0=0;
   B、P0=1;
   C、P0=0x01;
   D、P0=~P0;

答案：D
解析：要实现灯的亮灭功能的话，就需要每次都是取反，而不是限定为一个值

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7. 在CAN中线的设备通信协议中，帧由不同的段组成，不同类型的帧所包含的段也不一样，其中遥控帧不包括的段为：
   A、仲裁段
   B、数据段
   C、控制段
   D、帧起始

答案：B
解析：CAN总线的遥控帧包括了：
   帧起始——表示帧开始的段；
   仲裁段——表示该帧优先级的段。可请求具有相同 ID 的数据帧；
   控制段——表示数据的字节数及保留位的段；
   CRC段——检查帧的传输错误的段；
   ACK段——表示确认正常接收的段；
   帧起始——表示遥控帧结束的段；
参考：详解CAN总线：CAN总线报文格式—遥控帧

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8. 在嵌入式软件开发中，SDIO总线主要是为SDIO卡提供一个高速的I/O能力，SDIO总线能够支持的通信包括wifi、GPS、camera sensor等。关于SDIO总线设备，描述错误的是：
   A、SDIO的信号传输模式有SPI、1-bit、4-bit三种
   B、SDIO的每次操作都是由HOST在CMD线上发起一个CMD，对于有的CMD，DEVICE需要返回Response，有的设备不需要
   C、在SDIO总线定义中，DAT1信号线用来传输数据
   D、SDIO总线采用HOST-DEVICE设计，所有的通信都是由HOST端发出命令开始的

答案：C
解析：在SDIO总线定义中,DAT1信号线复用为中断线。在SDIO的1BIT模式下DAT0用来传输数据，DAT1用作中断线。在SDIO的4BIT模式下DAT0-DAT3用来传输数据，其中DAT1复用作中断线。
参考：[SDIO].SDIO总线详解

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9. 下列选项中，对操作系统功能介绍错误的是哪一个
   A、可以管理文件
   B、可以提供用户接口
   C、没法管理设备
   D、可以管理存储

答案：C
解析：现代操作系统通常提供文件系统来管理文件，包括创建、读取、写入、删除和修改文件等操作，**故A对；**操作系统通常提供用户界面，使用户能够与计算机系统进行交互。这包括命令行界面、图形用户界面（GUI）、应用程序接口（API）等，故B对；操作系统通常管理存储资源，包括内存管理和存储设备管理。内存管理涉及到为进程分配内存空间，以及内存的分页、交换等操作；而存储设备管理涉及到文件系统的管理，包括文件的存储、检索和访问等，故D对；操作系统通常管理设备，包括输入/输出设备（如键盘、鼠标、显示器）、存储设备（如硬盘、固态硬盘）和网络设备（如网卡）等，故C错
参考：操作系统的主要功能是什么

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10. 关于网络设备，以下选项说法有误的是：
    A、sk_buff结构是内核网络部分最重要的数据结构之一
    B、在设置网络设备参数时，需要用到net_device结构
    C、head指向数据缓冲的内核首地址，end指向当前数据包的尾地址
    D、网络协议与分层结构相配合，将便于维护

答案：C
解析：sk_buff是Linux网络中最核心的结构体，它用来管理和控制接收或发送数据包的信息。各层协议都依赖于sk_buff而存在。内核中sk_buff结构体在各层协议之间传输不是用拷贝sk_buff结构体，而是通过增加协议头和移动指针来操作的，故A对；net_device数据结构存储着特定网络设备的所有信息，故B对；head和end指向缓冲区的头部和尾部,而data和tail指向实际数据的头部和尾部。每一层会在head和data之间填充协议头,或者在tail和end之间添加新的协议数据，故C错；D对
参考：网络设备驱动介绍(浅析)
   Linux内核中sk_buff结构详解
   Linux网络技术学习（二）—— net_device数据结构解析添加链接描述
   Linux驱动开发之网络设备 & 读书笔记

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11. 关于对全局变量OSIntNesting的描述错误的是：
    A、可以作为调度器是否可进行调度的标志
    B、OSIntNesting大于0的时候，表示系统当前处于中断处理状态
    C、在正常任务执行（即非中断状态）时，OSIntNesting的值为0
    D、不能记录中断嵌套的层数

答案：D
解析：全局变量OSIntNesting最重要的就是两个用途，一个是记录中断嵌套层数，故D错。每当有一个嵌套中断发生时，其值就加1，有中断结束时，就减一，故B、C对。第二个用途是作为调度器是否可进行调度的标志，以保证调度器不会再中断服务程序中进行任务调度，故A对。当OSIntNesting大于0的时候，将调度器加锁，OSIntNesting等于0的时候，调度器解锁
参考：OSIntNesting

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12. 下列哪项不属于网络设备驱动的层次结构
    A、网络设备与媒介层
    B、数据链路层
    C、设备驱动功能层
    D、网络协议接口层

答案：D
解析： “网络协议接口层” 则通常属于操作系统的网络协议栈中，不直接涉及到设备驱动的层次结构。

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13. 在以下关于字符设备、块设备、网络设备的定义中，哪一项描述有误？
    A、网络设备由专门的网络接口来实现
    B、块设备可以从设备的任意位置读取一定长度
    C、字符设备是面向流的设备，读取数据需要按照先后顺序进行
    D、网络设备中的应用程序可以直接访问网络设备驱动程序

答案：D
解析：网络设备通常由专门的网络接口来实现。这个网络接口可能是物理上的设备，如网卡或无线网卡，也可以是虚拟的设备，如虚拟网卡，故A对；块设备是一种存储设备，以固定大小的块为单位进行数据读写操作。每个块通常具有相同的大小，例如512字节或4KB，故B对；字符设备是指只能一个字节一个字节读写的设备，不能随机读取设备内存中的某一数据，读取数据需要按照先后顺序，故C对。在通常情况下，应用程序无法直接访问网络设备驱动程序。网络设备驱动程序位于操作系统内核中，而应用程序运行在用户空间。操作系统通常会提供一些接口来让应用程序与网络设备进行通信，故D错
参考：

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14. 在FreeRTOS中，空闲任务是一种特殊的任务，有区别于其他用于任务，关于空闲任务的描述错误的是：
    A、如果某个任务要调用函数vTaskDelete()删除自身，那么这个任务的任务控制块TCB将会在空闲任务重释放
    B、空闲任务的堆栈大小是可随意修改的
    C、空闲任务的优先级是可随意修改的
    D、当FreeRTOS的调度器启动后就会自动的创建一个空闲任务

答案：B
解析：当 FreeRTOS 的调度器启动以后就会自动的创建一个空闲任务，这样就可以确保至少有一任务可以运行，故D对；如果某个任务要调用函数 vTaskDelete()删除自身，那么这个任务的任务控制块 TCB 和任务堆栈等这些由 FreeRTOS 系统自动分配的内存需要在空闲任务中释放掉，如果删除的是别的任务那么相应的内存就会被直接释放掉，不需要在空闲任务中释放，故A对；空闲任务的堆栈的起始地址和大小均被定义成一个常量,不能被修改，故B错。
参考：FreeRTOS 空闲任务

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15. 以下C代码运行的结果是什么：

#include <stdio.h>int main() {int numbers[5];int *p;p = numbers;   *p = 10;p++;   *p = 20;p = &numbers[2];    *p = 30;p = numbers + 3;    *p = 40;p = numbers;        *(p + 4) = 50;for (int n = 0; n < 5; n++)printf("%d", numbers[n]);printf(" ");return 0;
}

   A、1020304050
   B、编译错误
   C、运行错误
   D、10 20 30 40 50

答案：A
解析：函数名是指向数组的第一块数据的地址的，指针加减就是在数组上的下标变化，注意的是for循环没有加{}，因此最外面的是在for循环执行完才打印一个空格的

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16. 在Linux中，有一个名为file的文件，内容如下所示：

one
two
three
four
five
six
seven
eight
nine
ten

   请问以下哪个命令可以打印 three four five这3行：
   A、sed -n ‘3, 6p’ file
   B、cat file | head -5 | tail -3
   C、cat file | head -3 | tail -5
   D、sed -n ‘2,5p’ file1

答案：B
解析：A打印出来是three,four,five,six，B打印出来是three,four,five，C打印出来是one,two,three，D打印出来是two,three,four,five

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17. AT89S52单片机中，在外部中断响应的期间，中断请求标志位查询占用了：
    A、2个机器周期
    B、3个机器周期
    C、4个机器周期
    D、1个机器周期

答案：A
解析：有点偏冷门了

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18. 在Linux中，关于虚拟内存相关的说法正确的是：
    A、页是虚拟内存与物理内存的交换单元，最小的单位是64KB
    B、在页表结构中，有效位为1代表虚拟地址未被分配
    C、在一个进程中，每个线程之间的虚拟内存是独占的
    D、CPU与内存之间通过MMU将虚拟内存地址翻译成物理内存地址

答案：D
解析：管理内存的最小单元就是页，页面的大小常见的有4KB，但是还有8、16、64KB等，故A错；页表中，如果有效位为1，地址字段指向该虚拟页对应的物理页在内存中的起始位置。如果有效位为0，地址字段为空时表明该虚拟页还没有被分配，不为空时指向该虚拟页在磁盘中的起始位置，故B错；线程之间通常共享相同的地址空间，但是进程之间是独占的，故C错；
处理器的MMU（内存管理单元）会将虚拟内存映射到物理内存，过程如下：
（1）CPU生成一个虚拟地址传递给MMU
（2）MMU会根据虚拟地址生成PTE地址，然后到内存中查询PTE
（3）内存返回PTE给MMU
（4）MMU解析PTE，得到物理地址，传送回内存
（5）最后内存将数据传给CPU。

参考：内存管理：页表
   关于虚拟内存和物理内存的映射和地址转换

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19. 8051的结构与功能（没把选项记下来）

解析：

CPU核心：8051的核心是一个基于哈佛结构的8位CPU，拥有128字节的RAM，4K字节的ROM（程序存储器），以及4个8位通用寄存器。它支持8位和16位算术运算，包括加减乘除和逻辑运算。
  
存储器： 8051包含了一定量的RAM用于数据存储，以及ROM用于程序存储。它还支持外部扩展的RAM和ROM。
  
I/O端口： 8051拥有多个通用输入/输出端口，用于连接外部设备和传感器，如LED、键盘、LCD显示器等。
  
定时器/计数器： 8051集成了多个定时器和计数器，用于定时、计数和延时等应用。这些定时器/计数器可以用于生成精确的时间间隔、测量外部信号脉冲宽度、计数事件等。
  
串行通信接口（UART）：8051包含了一个串行通信接口，支持异步串行通信协议，如RS-232。这使得8051能够与其他设备进行串行通信，如PC、传感器、显示器等。
  
中断控制器： 8051包含了中断控制器，支持多种中断源和优先级，使得它能够及时响应外部事件和处理异步任务。
  
电源管理： 8051支持多种低功耗模式，可以有效管理功耗，延长电池寿命，适用于电池供电的应用。

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20. 若给定如下定义：

int array[8];
int *p;

   如果指令指针p指向array数组，那么，*(p+3)表示的是：

   A、元素a[4]对应的地址
   B、元素a[3]对应的数据
   C、元素a[3]对应的地址
   D、元素a[4]对应的数据

答案：B
解析：没什么好说的，就是考察指针与数组

编程题

1. 第一道题是一道字符串查找替换，将题目中的'mt'、'Mt'、'mT'、'MT'全部替换为'$$'
   输入是一串字符串，输出是替换后的字符串

输入：I love mt, I work in Mt
输出：I love $$, I work in $$

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解析：这道题就是字符串的查找替换，可以遍历字符串，直到最后一位的前一位，然后判断当前位字符是否为’m’或’M’，是的话下一位是否为’t’或’T’，是的话就替换这两个为$并且让索引额外加一

2. 第二道题的描述大致如下：
   给定一个n×n的矩阵，其中的值全由0和1组成。对于给定的一个i，如果在 i×i 的矩阵中发现1的数量与0的数量相等，则为完美矩阵，那么输出所有的i (1 ≤ i ≤ n)，对应完美矩阵的数量。 1 ≤ n ≤ 200
   输入：第一行是数字n，第二行到第n行为矩阵具体的值
   输出：输出n行，每行为对应的 i 的完美矩阵数量

输入：
4
1010
0101
1100
0011
输出：
0
7
0
1

解析：遍历n次，当n为奇数行时直接跳过，每次都用一个i×i的窗，初始先判断其中1的个数减去0的个数记为tmp。然后移动窗的过程中用新加入的列或者行中1的个数减去出去的列或行中1的个数，记为tmp1。如果tmp+tmp1=0就说明达到平衡，计数加一。

   暴力解题会超时。