嵌入式面试准备

题目都摘于网上

1. 嵌入式系统中经常要用到无限循环，如何用C编写死循环

while(1){}或者for(;😉

2. 内存分区

代码区，全局区（全局变量，静态变量，以及常量），栈区，堆区

3. const关键字的含义作用

const意味着"只读"
定义常量，修饰的变量不可变
可以保护被修饰的东西，防止意外的修改，增强程序的健壮性

1.const int a; #变量a不可修改
2.int const a; #变量a不可修改
3.const int *a; #指针指向的值不可修改，指针的指向可以修改
4.int * const a; #指针的指向不可以修改，指针指向的值可以修改
5.const int * const a; #指针指向的值和指针的指向都不可以修改
6.int const * const a; #指针指向的值和指针的指向都不可以修改

const和函数
通常在函数形参中，如果形参是一个指针，为了防止在函数内部修改指针指向的数据，就可以用const来限制
void StringCopy(char* strDestination, const char *strSource);
还可以表示函数返回一个常量，放在函数的返回值的位置
const char * GetString(void);

4. static关键字的含义作用

A.在函数体，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变;
B.在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所有函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的局变量；
C.在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用;

5. volatile关键字的含义作用

volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，编译器在用到这个变量时，不需要对它进行优化。

6. malloc、free和new、delete的区别？

malloc 和 free 是 C 语言标准库中的函数，而 new 和 delete 是 C++ 中的操作符。
malloc 和 free 以字节为单位进行内存管理，需要手动指定需要分配或释放的字节数，而 new 和 delete 以对象为单位进行内存管理，无需手动计算需要分配或释放的字节数，编译器会自动计算。
malloc 返回的是 void* 类型的指针，需要显式地进行类型转换，而 new 返回的是分配对象的指针，不需要显式地进行类型转换。
new 和 delete 可以自动调用构造函数和析构函数，而 malloc 和 free 不会调用构造函数和析构函数。
new 失败时会抛出 std::bad_alloc 异常，而 malloc 失败时返回 NULL。
在 C++ 中，使用 new 和 delete 可以确保类型安全，而 malloc 和 free 可能存在类型不匹配的问题。

7. 给定一个包含非负整数的 m x n 网格 grid ，请找出一条从左上角到右下角的路径，使得路径上的数字总和为最小。
8. c语言如何运行的

  （1）预处理(Preprocessing)：用于将所有的#include头文件以及宏定义替换成其真正的内容；
  （2）编译(Compilation)：将经过预处理之后的程序转换成特定汇编代码的过
  （3）汇编(Assemble)：将上一步的汇编代码转换成机器码，产生的文件叫做目标文件(.o)；
  （4）链接(Linking)：链接过程将多个目标文件以及所需的库文件(.so等)链接成最终的可执行文件(.exe)。
  一个现代编译器的主要工作流程：源代码(.c)→ 预处理器(.i) → 编译器 (.s)→ 目标代码 (.o)→ 链接器 → 可执行程序 。

9. 指针函数和函数指针的区别

针函数和函数指针是两个不同的概念：

指针函数（Pointer to Function）：指针函数是一个具有指针类型返回值的函数。它是一个函数，但其返回值是一个指针，指向函数或者指向其他类型的数据。可以像使用函数一样调用这个指针函数，通过调用指针函数获取返回的指针值，然后可以对该指针值进行进一步的操作。

函数指针（Function Pointer）：函数指针是指向函数的指针变量。它是一个变量，存储了函数的地址，可以通过函数指针来调用这个函数。函数指针可以像普通函数一样被调用，通过函数指针调用函数可以避免直接使用函数名来调用函数，提供了灵活性和动态性。

总结区别：

指针函数是一个函数，但其返回值是一个指针类型。 函数指针是指向函数的指针变量，可以存储函数地址并通过函数指针调用函数。
指针函数用于返回指向函数或其他类型数据的指针。 函数指针用于实现函数回调，动态选择调用的函数或在运行时替换函数。
指针函数和函数指针在用法和概念上有所不同，在具体编程场景中使用时要注意区分。

10. 进程和线程的区别

1：调度：线程作为调度和分配的基本单元，进程作为拥有资源的基本单位；
2：并发性：不仅进程可以并发执行，同一进程内的线程也可以并发执行。
3：拥有资源：进程是拥有资源的基本独立单元，线程不拥有资源，但可以访问进程内的资源；

11. 引用与指针有什么区别？

（1）引用必须被初始化，指针不必。
（2）不存在指向空值的引用，但是存在指向空值的指针。

（1）指针是实体，占用内存空间；引用是别名，与变量共享内存空间。 （2）指针不用初始化或初始化为NULL；引用定义时必须初始化。
（3）指针中途可以修改指向；引用不可以。 （4）指针可以为NULL；引用不能为空。
（5）sizeof(指针)计算的是指针本身的大小；而sizeof(引用)计算的是它引用的对象的大小。
（6）如果返回的是动态分配的内存或对象，必须使用指针，使用引用会产生内存泄漏。 （7）指针使用时需要解引用；引用使用时不需要解引用‘*’。
（8）有二级指针；没有二级引用。

12. 大端和小端

大端存储：将一个数的低位字节的内容放在高地址处，高位字节的内容放在低地址处
小端存储：将一个数的低位字节的内容放在低地址处，高位字节的内容放在高地址处

13. ROM与RAM

ROM是Read OnlyMemory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。

14. IO口工作方式：上拉输入 下拉输入 推挽输出 开漏输出

15. 请说明总线接口USRT、I2C、USB的异同点（串/并、速度、全/半双工、总线拓扑等）
    

16. I2C协议时序图

IC协议有两根线，一根SCL时钟线，一根SDA数据线，如图可以看到开始信号和结束信号的电平状态。开始后，因为IIC总线可以挂在很多设备（不超过8个），所以先发送一个设备地址，选中这个设备，设备地址最后一位代表了是写还是读。选中设备后，再发送寄存器地址，代表选中某个寄存器，再开始传输数据。
八位设备地址=7位从机地址+读/写地址，
再给地址添加一个方向位位用来表示接下来数据传输的方向，
0表示主设备向从设备(write)写数据，
1表示主设备向从设备(read)读数据

17. I2C总线在传送数据过程 有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号：SCL保持高电平，SDA是高电平到低电平的切换
结束信号：SCL保持高电平，SDA是低电平到高电平的切换
应答信号：接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后，向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU 接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，由判断为受控单元出现故障。
IIC信号在数据传输过程中，当SCL=1高电平时，数据线SDA必须保持稳定状态，不允许有电平跳变，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化。SCL=1时 数据线SDA的任何电平变换会看做是总线的起始信号或者停止信号。

18. FIQ中断向量入口地址

FIQ和IRQ是两种不同类型的中断，ARM为了支持这两种不同的中断，提供了对应的叫做FIQ和IRQ处理器模式（ARM有7种处理模式）。

FIQ的中断向量地址在0x0000001C，而IRQ的在0x00000018。

19. SPI四种模式，简述其中一种模式，画出时序图
    
    

20. sizeof和strlen的区别?

答案：sizeof是运算符，在编译时即计算好了；而strlen是函数，要在运行时才能计算。

22. 在某工程中，要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66。编译器是一个纯粹的ANSI编译器。写代码去完成这一任务?

答案：

int p;
p = (int)0x67a9;
*p = 0xaa66;

23. 堆和栈的区别

堆（Heap）和栈（Stack）是两种常见的内存管理方式，它们在内存分配和释放的机制上有一些区别。

分配方式：

堆：堆内存的分配由程序员手动管理，通过动态分配，例如使用malloc()、new等函数来申请内存。堆分配的内存需要显式地释放，否则可能导致内存泄露。
栈：栈内存的分配与函数调用的方式紧密相关。每当调用一个函数时，函数的局部变量和参数会在栈上动态分配，函数调用结束后，这些变量和参数会自动被释放。
内存管理：

堆：堆内存的管理是由程序员手动控制的。在申请堆内存后，需要负责释放这块内存，以避免内存泄漏。如果不及时释放，会造成内存的浪费。
栈：栈内存的管理由编译器自动完成，无需程序员手动干预。当函数调用结束时，栈上的局部变量会自动释放，内存被回收，不存在内存泄露的问题。
内存分配速度：

堆：堆内存的分配速度相对较慢，因为需要在堆中搜索合适大小的空闲空间。在大型程序中，频繁地进行堆内存分配和释放可能会导致效率下降。
栈：栈内存的分配速度相对较快，仅仅是栈指针的移动，所以栈上的内存分配和释放操作非常高效。 存储大小：

堆：堆内存的大小通常比较大，由操作系统管理。在现代计算机系统中，堆的大小通常受到操作系统或运行时环境的限制。
栈：栈内存的大小通常比较小，由编译器或运行时环境进行限制。栈的大小是有限制的，一般为数MB到数十MB。 总结区别：

堆和栈是两种内存管理方式，分配方式和内存管理方式不同。 堆内存需要手动分配和释放，而栈内存会自动分配和释放。
堆内存的分配速度较慢，栈内存的分配速度较快。 堆内存的大小通常比较大，而栈内存的大小通常较小。

24. 数组和链表的区别

数组存数据按照顺序存储，固定大小； 链表存数据随机，大小可以动态改变

25. struct和union比较

相同点：二者都是常见的结构，都是由多个不同的数据类型成员组成
不同点：联合体中所有的成员公用一块地址空间，即联合体只存放一个被选中的成员，内存空间是最长成员占用的空间，需要进行内存对齐
结构体所有成员占用空间是累加的，其所有成员都存在，不同成员存在不同的地址，内存空间等于所有成员占用的空间之和，同样需要内存对齐。

28. 数组指针和指针数组

数组指针是一个指针，指向一个数组。
指针数组由n个指针类型的数组元素组成。
数组指针只是一个指针变量，似乎是C语言里专门用来指向二维数组的，它占有内存中一个指针的存储空间。
指针数组是多个指针变量，以数组形式存在内存当中，占有多个指针的存储空间。

29. 常量指针和指针常量

常量指针：指针指向的值不可以修改，指针的指向可以修改
指针常量：指针指向的值可以改，指针的指向不可以改

30. zigbee OSAL是怎么样的

是一种基于事情驱动的轮询式操作系统，所提供的管理功能有
（1）任务登记，任务初始化，任务触发
（2）任务间消息传递
（3）任务同步
（4）中断处理
（5）计时器
（6）内存分配
不断轮询遍历所有任务事件，事件被置位后就会被调度执行该任务：需要注意的是每次任务被调度时都只处理一个事件，并在处理完后清除该事件。
每个任务最多可以同时设置16个事件
任务事件被置位，即任务调度，主要通过以下两种途径实现：
（1）直接通过调用 osal _ set _ event（)给任务事件置位。
（2）任务调度结束后返回，通过返回未处理完的事件位重新置位。在下一轮任务轮询中，将继续处理

实时操作系统 (RTOS) 中的任务间通信可以使用以下几种手段：

消息传递 (Message Passing):
任务通过发送和接收消息来进行通信。消息可以包含数据和控制信息，常见的消息传递机制包括消息队列、邮箱和管道。

信号量 (Semaphore):
信号量是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。任务可以使用信号量来申请和释放资源，并通过信号量的值来进行同步和互斥操作。

事件标志组 (Event Flags):
任务可以等待或等待特定的事件发生，当事件发生时，任务可以被唤醒并继续执行。事件标志组可以将多个事件进行组合，每个事件可以用一个特定的标志来表示。

邮箱 (Mailbox):
邮箱是一种用于在任务之间传递数据的机制。任务可以将数据放入邮箱中，其他任务可以从邮箱中读取数据，实现任务间的数据交换。

共享内存 (Shared Memory):
共享内存是一块被多个任务共享的内存区域。任务可以通过读写这块内存来进行数据交换。为了确保并发访问的正确性，通常需要使用互斥锁或信号量进行保护。

这些任务间通信的手段可以根据实际需求选择合适的方式，在设计实时系统时需要考虑数据的实时性、同步性和互斥性等因素。

31. 面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）的三大特性是：

封装（Encapsulation）：封装是将数据（属性）和操作（方法）封装在一个对象中，对外部隐藏内部实现的细节，只提供有限的接口供其他对象进行交互。封装提供了数据的保护和控制，通过定义公共接口，可以控制对对象内部数据的访问和操作，增加了代码的可维护性和可重用性。

继承（Inheritance）：继承是指一个类（子类）可以继承另一个类（父类）的属性和方法，并可以在此基础上进行功能的扩展或修改。通过继承，子类可以继承父类的通用行为和属性，避免了重复编写相同的代码。继承也支持多层次的继承，形成类的层次结构，提供了代码的组织和管理。

多态（Polymorphism）：多态是指同一种行为或操作可以具有多种不同的表现形式。在面向对象编程中，多态性通过继承和重写方法实现。多态性使得在对对象进行操作时，可以根据上下文的不同选择合适的方法，实现了代码的灵活性和扩展性。多态性还可以通过接口（接口多态）实现，使得不同的类可以实现相同的接口，从而具有相同的行为。

32. TCP与UDP的区别
33. 算法优劣评价术语
    
34. 死锁的原因、条件

产生死锁的原因主要是：

（1） 因为系统资源不足。

（2） 进程运行推进的顺序不合适。

（3） 资源分配不当等。

如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁

这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。

（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

（2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

（3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。

（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

35. list和vector的区别

在编程语言中，"list"和"vector"通常代表不同的数据结构和容器类型，其主要区别如下：

内部实现：在许多编程语言中，"list"通常是一个链表或双向链表，它的元素在内存中可以是分散存储的，通过指针相互连接；而"vector"通常是一个连续的内存块，它的元素在内存中是连续存储的，通过索引访问。

大小调整：由于内部实现的不同，"list"支持动态调整大小，插入和删除元素的时间复杂度是
O(1)；而"vector"的大小通常是固定的，当需要调整大小时，可能需要重新分配内存和复制元素，插入和删除元素的时间复杂度是 O(n)。

访问效率：由于连续存储的特性，"vector"的访问效率更高，通过索引直接访问元素，时间复杂度是
O(1)；而"list"需要从头节点开始逐个遍历，时间复杂度是 O(n)。

插入和删除效率：在插入和删除元素方面，"list"由于其链表结构，在特定位置插入和删除元素的时间复杂度是
O(1)；而"vector"由于需要移动后续元素，时间复杂度是 O(n)。

综上所述，"list"适用于频繁插入和删除元素、对随机访问不敏感的场景，而"vector"适用于频繁随机访问、对插入和删除操作要求不高的场景。根据具体的需求和使用场景，选择合适的数据结构可以提高程序的效率和性能。

36. 中断不能返回一个值，中断不能传递参数

37. 预处理器标识#error的目的是什么

预处理器标识#error的目的是向编译器发送错误信息并停止编译过程。当预处理器遇到#error指令时，它会将紧随其后的错误消息作为编译错误的一部分，并在编译过程中生成一个错误。

使用#error指令可以在预处理阶段检测到编译时错误或不满足特定条件的情况，例如：

条件检查：当某个条件不满足时，可以使用#error指令提供有关问题的提示，例如要求编译时使用特定的编译器标志或环境变量。

版本控制：当代码需要在特定版本或以上的编译器中编译时，可以使用#error指令检查编译器版本，并提供相应的错误消息。

模块选择：当需要选择特定的代码模块或功能时，可以使用#error指令阻止编译，以确保代码不会在不兼容的环境中运行。

通过使用#error指令，开发者可以在编译时提供有用的错误信息，帮助识别潜在的问题并加快问题定位与解决过程。

38. 一个参数既可以是const还可以是volatile吗

可以的，例如只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
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
volatile修饰符告诉complier变量值可以以任何不被程序明确指明的方式改变，最常见的例子就是外部端口的值，它的变化可以不用程序内的任何赋值语句就有可能改变的，这种变量就可以用volatile来修饰，complier不会优化掉它。
const修饰的变量在程序里面是不能改变的，但是可以被程序外的东西修改，就象上面说的外部端口的值，如果仅仅使用const，有可能complier会优化掉这些变量，加上volatile就万无一失了。

39. 对于一个频繁使用的短小函数,在C语言中应用什么实现,在C++中应用什么实现?

答案：c用宏定义，c++用inline