***when to do? how to do? why to do?***

2-1 GCC的使用及其常用选项介绍

1 GCC（GNU C Compiler)

翻译官 翻译组织。 随着GCC支持的语言越来越多，它的名称变成了GNU Compiler Collection。GCC按照后缀名的不同，调用翻译组织中不同的翻译官。 gcc -o output gcc -o 输出的文件名 输入文件名，实例如下所示。 gcc -v -o

扩充： 在Linux系统中，返回值0代表成功，非0代表不成功。

2 C语言编译过程

C语言编译过程：预处理，编译，汇编，链接。 预处理：替换。【gcc -E】

编译：【gcc -S】

汇编：【gcc -c】

链接：链接系统标准库。【gcc -o】

Q1：define include是关键字吗？ A1：define include 是在预处理阶段处理的，不是在编译阶段处理的，所以不是关键字。

3 C语言常见错误举例

1，预处理错误： #include "name"：" "，双引号是自定义的头文件（当前目录下）。 #include <name>：< >，尖括号是系统库的头文件。 not find错误：gcc -I 跟查找头文件的目录。 编译错误：语法错误，；，{ } 链接错误： 原材料不够（undefined references to "fun"）：寻找标签是否实现了，链接时是否加入一起链接。 或多了（multiple definition of "fun"）：多次实现了标签，只保留一个标签的实现。

4 预处理的使用

#include 包含头文件 #define 宏 替换，不进行语法检查 #define 宏名 宏体 加括号 #ifdef #else #endif 条件编译 预定义宏 _FUNCTION_：函数名 _LINE_：行号 _FILE_：文件名 扩充：gcc -D：gcc -DABC === #define ABC

宏展开下的#、##： #：字符串化 ##：连接符号 #define ABC(x) #x #define ABC(x) day##x

2-2 C语言常用关键字及运算符操作

1 关键字

编译器预先定义了一定意义的字符串。32个关键字。

01 杂项

sizeof：编译器给我们查看内存空间的一个工具。任何环境都可以实现。 int a; printf("the a is %d\n",sizeof(a)); return：返回的概念。

02 数据类型

C操作对象：资源/内存{内存类型的资源，LCD缓存、LED灯} C语言如何描述这些资源的属性？ 资源属性【大小】；限制内存的大小，关键字。 数据类型： char: 硬件芯片的最小单位：bit 1 0 软件操作的最小单位(1B == 8bit)：char a; 应用场景：硬件处理的最小单位。 int: 大小：根据编译器来决定，32bit为4B。 编译器最优的处理大小：系统一个周期，所能接收的最大的处理单位，int。 整型常量： long、short:特殊长度的限制符。 unsigned、signed:数据类型的限制标志，有无符号。默认为有符号数。 无符号：数据 有符号：数字 内存空间的最高字节，是符号位 还是数据 float、double: 大小：float 4B double 8B 内存存在形式： void:声明标志，语义符。

03 自定义数据类型

C编译器默认定义的内存分配不符合实际资源的形式。自定义 = 基本元素的集合。 struct:结构体，元素之间的和。递增累加顺序。 struct myabc{ unsigned int a; unsigned int b; unsigned int c; unsigned int d; }; struct myabc mybuf; ---------------------------- 顺序有要求。 union:共用体，共用起始地址的一段内存。应用于技巧型代码。 union myabc{ char a; int b; }; union myabc abc; enum:enumerate---列举，被命名的整形常数集合。 enum 枚举类型{常量列表}； enum week{ Monday = 0, Tuesday = 1, Wednesday = 2, Thursday,Friday,Saturday,Sunday }; typedef:数据类型的别名。 xxx_t：typedef int a; a是一个int类型的变量 typedef int a_t；a是一个int类型的外号 a_t mysize;

04 逻辑结构

CPU顺序执行程序。分支和循环 if、else: switch、case、default:多分支 switch(整形数字) do、while、for:循环 for:次数 while:条件 continue、break、goto: goto:函数内部跳转使用较安全

05 类型修饰符

对内存资源存放位置的限定，资源属性中位置的限定 auto:默认情况，分配的内存可读可写的区域。 区域如果在{ }，栈空间 register:定义一些快速访问的变量。编译器会尽量的安排CPU的寄存器去存放这个A，如果寄存器不足时，A还是放在存储器中。&这个符号对register不起作用 auto int a： register int a:限制变量定义在寄存器的修饰符 ---------------------------------------- 内存（存储器） 寄存器 0x100 R0,R2 static:静态 应用场景：修饰3种数据。 1）函数内部的变量 2）函数外部的变量，即全局变量 3）函数的修饰符 const:常量的定义，只读的变量 extern:外部声明 volatile:告知编译器编译方法的关键字，不优化编译。修饰变量值的修改，不仅仅可以通过软件，也可以通过其他方式（硬件外部的用户）。

2 运算符

01 算术操作运算

+、-、*、/、%

02 逻辑运算

真 假，二值性，返回的结果是0或1。 ||、&&、>、 >=、 <、 <=、 !、 ? :

03 位运算

<<、 >>、 &、 |、 ^、~ 左移，乘法，符号变量无关； 右移，除法，符号变量有关。右移时，负数最高位填1，正数最高位填0。 &：取出，清零器； a = (a | (0x1<<5)); SET |：保留，设置为高电平的方法 a = (a & ~(0x1<<5)); RESET ^：数据交换 int a = 20,b = 30; ***a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b;*** a = 30, b = 20

04 赋值运算

=、+=、-=、&=、...

05 内存访问符号

( )、[ ]、{ }、->、.、&、*

3 逻辑操作

顺序执行， 分支执行， 循环执行

2-3 C语言内存空间的使用

1 指针

01 指针概述

指针概述：内存类型资源地址、门牌号的代名词 指针： 指针变量：存放指针这个概念的盒子 C语言编译器对指针这个特殊的概念，有两个疑问？ 1，分配一个盒子，盒子要多大？ 在32位系统中，指针就4个字节 2，盒子里存放的地址，所指向的内存读取方法是什么？ char *p;int *p; 注：指针指向内存空间，一定要保证合法性。

02 指针+修饰符

const：常量，只读【不可变】 内存属性：1，内存操作的大小。2，内存的变化性，可读可写。 const char *p ：字符串 “helloworld" 内容不可更改 char * const p ：硬件资源 LCD 内容可以更改 const char * const p：ROM

volatile：防止优化指向内存地址。只和硬件有关。 char *p; volatile char *p； *p == 0x10; typedef： char *name_t：name_t是一个指针，指向了一个char类型的内存； typedef char *name_t：name_t是一个指针类型的名称，指向了一个char类型的内存。 name_t abc;

03 指针+运算符

++、--、+、-： int *p = xxx [0x12] p + n [0x12 + n * (sizeof(*p))] 指针的加法运算，实际上加的是一个单位，单位的大小可以使用sizeof(p[0]) p++ p--，更新地址 [ ]：地址变量 变量名[n]，n:ID 标签。地址内容的标签访问方式，取出标签里的内存值 逻辑操作符：>= <= == != 1，跟一个特殊值进行比较 0x0：地址的无效值，结束标志 2，指针必须是同类型的比较才有意义

04 多级指针

int **p； 存放地址的地址空间 p[m] == NULL --->结束了

2 数组

内存分配的一种形式。

01 数组的定义

定义一个空间： 1，大小 2，读取方式 数据类型 数组名[m] m的作用域，只在申请的时候起作用 数组名是一个常量符号，一定不要放到=的左边 如char buf[10] = "abc"; buf = "hello world"; × int a[100]; 注意：指针是变量，数组的地址的标签，常量

02 数组空间的初始化

空间的赋值 按照标签逐一处理 ----》空间定义时，就告知编译器的初始化情况，空间的第一次赋值，初始化操作 第二次内存初始化，赋值？ 逐一处理 int a[10] = 空间 C语言本身，CPU内部本身一般不支持空间和空间的拷贝 ------------------------------------------------- 数组空间的初始化和变量的初始化本质不同，尤其是嵌入式的裸机开发中，空间的初始化往往需要库函数的辅助。 举例： char buf[10] = "abc"; buf[2] = 'e'; √ buf指向变量，可以对其进行修改 char *p = "abc"; p[2] = 'e'; × p指向常量，不可以对变量进行修改 字符串的重要属性，结尾一定有个'\0'。 strcpy，strncpy: 一块空间，当成字符空间，提供了一套字符拷贝函数 字符拷贝函数的原则： 内存空间和内存空间的逐一赋值功能的一个封装体 一旦空间中出现了0这个特殊值，函数就即将结束。 strcpy()：char buf[10] = ”abc"；strcpy(buf,"hello world"); 非字符空间： 字符空间：ASCII码编码来解码的空间，---》给人看 非字符空间：数据采集 0x00 - 0xff 拷贝三要素：src,dest,个数 memcpy: int buf[10]; int sensor_buf[100]; memcpy(buf,sensor_buf,10*sizeof(int));

03 指针与数组

指针数组： int a[100]; char * a[100]; sizeof(a) = 100 * 4; 存放地址的数组 注：char **a；可以理解为指针数组。

3 结构体、共用体

01 字节对齐

效率，牺牲一点空间换取时间效率 最终结构体的大小，一定是4的倍数 结构体里成员变量顺序不一致，也会影响它的大小 注：32位系统，按照4个字节对齐，实际根据系统默认设置值

4 内存分布图

内存的属性： 1，大小 2，在哪里 编译--》汇编--》链接

01 堆空间

运行时，可以自由，自我管理的分配和释放的空间，生存周期是由程序员来决定。 分配： malloc()，一旦成功，返回分配好的地址给我们，只需要接收,对于这个新地址的读法，由程序员灵活把握,输入参数指定分配的大小，单位就是B。 char *p p = (char *)malloc(100)； if(p == NULL){ error } 释放： free(p)；

02 栈空间

运行时，函数内部使用的变量，函数一旦返回就释放，生存周期是函数内。

03 只读空间

静态空间，整个程序结束时释放内存，生存周期最长。

5 段错误分析

2-4 C语言函数的使用

1 函数概述

一堆代码的集合，用一个标签去描述它。 复用化 函数 数组，函数具备3要素： 1，函数名 （地址） 2，输入参数 3，返回值 在定义函数时，必须将3要素告知编译器。 int fun(int,int,char) {xxx} 如何用指针保存函数？ char *p; char(*p) [10]; int (*p) (int,int,char);

2 输入参数

承上启下的功能。 调用者：函数名（要传递的数据） //实参 被调者：函数的具体实现 函数的返回值 函数名（接收的数据） //形参 { xxx } 实参传递给形参 传递的形式：拷贝

01 值传递

上层调用者 保护自己空间值不被修改的能力

02 地址传递

上层，调用者 让下层 子函数 修改自己空间值的方式 作用： 1，修改 2，空间传递 2.1 子函数看看空间里的情况 2.2 子函数反向修改上层空间的内容 类似结构体这样的空间，函数与函数之间调用关系---》 连续空间的传递

03 连续空间的传递

1，数组 数组名---标签 实参： int abc[10]; fun(abc) 形参： void fun(int *p) 2，结构体 结构体变量 优先选择使用右边的指针方式。

3 返回值

提供启下功能的一种表现形式。

2-5 常见面试题目讲解

1 嵌入式工程师必备0x10道题目

嵌入式工程师必备0x10道题目

01 宏定义

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 SECOND_OF_YEAR (365*24*3600)UL

02 数据声明

用变量a给出下面的定义： 1）一个整型数 int a; 2）一个指向整型数的指针 int *a; 3）一个指向指针的指针，它指向的指针是指向一个整型数 int **a; 4）一个有10个整型数的数组 int a[10]; 5）一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的 int *a[10]; 6）一个指向有10个整型数组的指针 int [10] *a; ---> int (*a)[10]; 7）一个指向函数的指针，该函数有一个整形参数并返回一个整型数 int fun(int) *a;---> int (*a)(int); 8）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 int (*a[10])(int);

03 修饰符的使用总结

关键字static的作用是什么？ 1）修饰局部变量： 默认局部变量在栈空间存在，生存期比较短 局部静态化，局部变量在静态数据段中保存，生存期非常长 2）修饰全局变量： 防止重命名，限制变量名只在本文件内起作用 3）修饰全局函数 防止重命名，限制该函数名只在本文件内起作用 关键字const有什么含义？ C：只读，建议性 不具备强制性 不等于常量 C++：常量 关键字volatil有什么含义？并给出三个不同的例子。 防止C语言编译器的优化。 它修饰的变量，该变量的修改可能通过第三方来修改。

04 位操作

a |= (0x1<<3); a &= ~(0x1<<3);

05 访问固定内存位置