姓名:童琪凯 学号:19020100176 学院:电子工程学院
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【嵌牛导读】在学习嵌入式过程中,需要一定的程序技巧加以支持
【嵌牛鼻子】嵌入式有关的编程知识
【嵌牛提问】如何编写标准宏?
【嵌牛正文】
宏定义
@ 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
#define 语法的基本知识(例如:不能以分号结束,括号的使用,等等)
预处理器将为你计算常数表达式的值,因此直接写出你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。
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。
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))
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。
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更优的代码,了解这个用法是很重要的。
懂得在宏中小心地把参数用括号括起来
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);
@ 关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。
这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。
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:
并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)
一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
多线程应用中被几个任务共享的变量
使用经验
调试的时候会发现有时变量值看不到,就需要用 volatile 定义变量,告诉编译器不要优化掉。
@ 内存管理MMU的作用
内存分配和回收
内存保护
内存扩充
地址映射
ROM是只读存储器,掉电不丢失
RAM是读写存储器,掉电丢失
SRAM:CPU的缓存就是SRAM,静态的随机存取存储器,
加电情况下,不需要刷新,数据不会丢失
DRAM,动态随机存取存储器最为常见的系统内存,需要不断刷新,才能保存数据
SDRAM:同步动态随机存储器,即数据的读取需要时钟来同步。
-128~127.
编译生成的是目标文件(object *.o);
编译过程中对于外部符号不做任何解释和处理。外部符号对应的就是“符号”
链接生成的是可执行程序
链接将会解释和处理外部符号。外部符号对应的是地址
@ Linux驱动程序流程及功能。
设备驱动程序的功能:
对设备初始化和释放
把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据
读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据
检测和处理设备出现的错误
冒泡排序 — 时间换空间
快速排序,堆排序 — 空间换时间
ISO2110,IEEE802,IEEE802.2
值传递
指针传递
严格来看,只有一种传递,值传递,指针传递也是按值传递的,复制的是地址。
@ 进程间通信方式:管道、命名管道、消息队列、共享内存、信号、信号量、套接字。
管道( pipe ):管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。
有名管道 (named pipe) :有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。
信号量( semophore ) :信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。
消息队列( message queue ) : 消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。
信号 ( sinal ) : 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。
共享内存( shared memory ) :共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问。共享内存是最快的 IPC 方式,它是针对其他进程间通信方式运行效率低而专门设计的。它往往与其他通信机制,如信号两,配合使用,来实现进程间的同步和通信。
套接字( socket ) : 套接字也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同及其间的进程通信。
(1)、函数调用时,先求出实参表达式的值,然后带入形参。而使用带参数的宏只是进行简单的字符替换。
(2)、函数调用是在程序运行时处理的,分配临时的内存单元;而宏展开则是在编译时进行的,在展开时并不分配内存单元,不进行值的传递处理,也没有“返回值”的概念。
(3)、对函数中的实参和形参都要定义类型,二者的类型要求一致,应进行类型转换;而宏不存在类型问题,宏名无类型,它的参数也是无类型,只是一个符号代表,展开时带入指定的字符即可。宏定义时,字符串可以是任何类型的数据。
(4)、调用函数只可得到一个返回值,而宏定义可以设法得到几个结果。
(5)、使用宏次数多时,宏展开后源程序长,因为每次展开一次都使程序增长,而函数调用不使源程序变长。
(6)、宏替换不占运行时间,只占编译时间;而函数调用则占运行时间(分配单元、保留现场、值传递、返回)