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    • 嵌入式面试常见问题

    如题所述

    推荐答案   2024-03-26

    分享一些嵌入式面试中的常见问题，希望这些干货对大家面试有所帮助。话不多数直接看题：

    一.局部变量能否和全局变量重名？

    答：能，局部会屏蔽全局。

    局部变量可以与全局变量同名，在函数内引用这个变量时，会用到同名的局部变量，而不会用到全局变量。

    对于有些编译器而言，在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量，比如在两个循环体内都定义一个同名的局部变量，而那个局部变量的作用域就在那个循环体内。

    二.嵌入式系统中经常要用到无限循环，如何用C编写死循环

    答：while(1){}或者for(;;)

    三.关键字static的作用是什么？

    答：在C语言中，关键字static有三个明显的作用：

    1) 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。

    2) 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用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

    3) 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。

    四.static全局变量与普通的全局变量有什么区别？static函数与普通函数有什么区别？

    答：全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static 就构成了静态的全局变量。

    全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。

    这两者的区别虽在于非静态全局变量的作用域是整个源程序， 当一个源程序由多个源文件组成时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。

    由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因此可以避免在其它源文件中引起错误。

    从以上分析可以看出，把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了它的作用域，限制了它的使用范围。

    static函数与普通函数作用域不同。仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数(static)，内部函数应该在当前源文件中说明和定义。

    对于可在当前源文件以外使用的函数，应该在一个头文件中说明，要使用这些函数的源文件要包含这个头文件。

    五.进程之间通信的途径有哪些？

    答：进程间通信主要通过管道、消息、信号等途径进行。

    1、无名管道( 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。

    2、高级管道(popen)：将另一个程序当做一个新的进程在当前程序进程中启动，则它算是当前程序的子进程，这种方式我们成为高级管道方式。

    3、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。

    4、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。

    5、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。

    6、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。

    7、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。

    8、套接字( socket ) ：套解口也是一种进程间通信机制，与其他通信机制不同的是，它可用于不同机器间的进程通信。

    六.死锁的4个必要条件

    答：

    1、互斥：某种资源一次只允许一个进程访问，即该资源一旦分配给某个进程，其他进程就不能再访问，直到该进程访问结束。

    2、占有且等待：一个进程本身占有资源（一种或多种），同时还有资源未得到满足，正在等待其他进程释放该资源。

    3、不可抢占：别人已经占有了某项资源，你不能因为自己也需要该资源，就去把别人的资源抢过来。

    4、循环等待：存在一个进程链，使得每个进程都占有下一个进程所需的至少一种资源。

    当以上四个条件均满足，必然会造成死锁，发生死锁的进程无法进行下去，它们所持有的资源也无法释放。这样会导致CPU的吞吐量下降。所以死锁情况是会浪费系统资源和影响计算机的使用性能的。那么，解决死锁问题就是相当有必要的了。

    七.死锁的处理方式有哪些？

    答：死锁的处理方式主要从预防死锁、避免死锁、检测与解除死锁这四个方面来进行处理。

    预防死锁：

    1、资源一次性分配：（破坏请求和保持条件）

    2、可剥夺资源：即当某进程新的资源未满足时，释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件）

    3、资源有序分配法：系统给每类资源赋予一个编号，每一个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）

    避免死锁:

    预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。

    检测死锁：

    首先为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码；

    然后建立资源分配表和进程等待表

    解除死锁：

    当发现有进程死锁后，便应立即把它从死锁状态中解脱出来，常采用的方法有：

    1、剥夺资源：从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态；

    2、撤消进程：可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程，直至有足够的资源可用，死锁状态.消除为止；所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。

    八.进程和线程有什么区别？

    答：进程是并发执行的程序在执行过程中分配和管理资源的基本单位。线程是进程的一个执行单元，是比进程还要小的独立运行的基本单位。一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程。两者的区别主要有以下几个方面：

    1. 进程是资源分配的最小单位。

    2. 线程是程序执行的最小单位，也是处理器调度的基本单位，但进程不是，两者均可并发执行。

    3. 进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段，这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据，使用相同的地址空间，因此，CPU切换一个线程的花费远比进程小很多，同时创建一个线程的开销也比进程小很多。

    4. 线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式（IPC)进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点。但是多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也跟着死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间。

    5. 进程切换时，消耗的资源大，效率低。所以涉及到频繁的切换时，使用线程要好于进程。同样如果要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程不能用进程。

    6. 执行过程：每个独立的进程有一个程序运行的入口、顺序执行序列和程序入口。但是线程不能独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

    优缺点：

    线程执行开销小，但是不利于资源的管理和保护。线程适合在SMP机器（双CPU系统）上运行。

    进程执行开销大，但是能够很好的进行资源管理和保护，可以跨机器迁移。

    何时使用多进程，何时使用多线程？

    对资源的管理和保护要求高，不限制开销和效率时，使用多进程。

    要求效率高，频繁切换时，资源的保护管理要求不是很高时，使用多线程。

    九. 线程是否具有相同的堆栈?

    答：真正的程序执行都是线程来完成的，程序启动的时候操作系统就帮你创建了一个主线程。

    每个线程有自己的堆栈。

    温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
    其他回答
    第1个回答  2022-07-07

    嵌入式面试常见问题

    　　这个测试适于不同水平的应试者，大多数初级水平的应试者的成绩会很差，经验丰富的程序员应该有很好的成绩。如下是我给大家整理的嵌入式面试常见问题，希望对大家有所作用。

    　　1 . 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 SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL

    　　我在这想看到几件事情：

    　　1) #define 语法的基本知识（例如：不能以分号结束，括号的使用，等等）

    　　2)懂得预处理器将为你计算常数表达式的值，因此，直接写出你是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。

    　　3) 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。

    　　4) 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。

    　　2 . 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))

    　　这个测试是为下面的目的而设的：

    　　1) 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。

    　　2) 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更优化的代码，了解这个用法是很重要的。

    　　3) 懂得在宏中小心地把参数用括号括起来

    　　4) 我也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);

    　　3. 预处理器标识#error的目的是什么？

    　　如果你不知道答案，请看参考文献1。这问题对区分一个正常的伙计和一个书呆子是很有用的。只有书呆子才会读C语言课本的附录去找出象这种问题的答案。当然如果你不是在找一个书呆子，那么应试者最好希望自己不要知道答案。

    　　死循环（Infinite loops）

    　　4. 嵌入式系统中经常要用到无限循环，你怎么样用C编写死循环呢？

    　　这个问题用几个解决方案。我首选的方案是：

    　　while(1){}

    　　一些程序员更喜欢如下方案：

    　　for(;;)

    　　{}

    　　这个实现方式让我为难，因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个应试者给出这个作为方案，我将用这个作为一个机会去探究他们这样做的'基本原理。如果他们的基本答案是："我被教着这样做，但从没有想到过为什么。"这会给我留下一个坏印象。

    　　第三个方案是用 goto

    　　Loop:

    　　...

    　　goto Loop;

    　　应试者如给出上面的方案，这说明或者他是一个汇编语言程序员（这也许是好事）或者他是一个想进入新领域的BASIC/FORTRAN程序员。

    　　数据声明（Data declarations）

    　　5. 用变量a给出下面的定义

    　　a) 一个整型数（An integer）

    　　b)一个指向整型数的指针（ A pointer to an integer）

    　　c)一个指向指针的的指针，它指向的指针是指向一个整型数（ A pointer to a pointer to an integer）

    　　d)一个有10个整型数的数组（ An array of 10 integers）

    　　e) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。（An array of 10 pointers to integers）

    　　f) 一个指向有10个整型数数组的指针（ A pointer to an array of 10 integers）

    　　g) 一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer）

    　　h) 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（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer ）

    　　答案是：

    　　a) int a; // An integer

    　　b) int *a; // A pointer to an integer

    　　c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer

    　　d) int a[10]; // An array of 10 integers

    　　e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers

    　　f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers

    　　g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer

    　　h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

    　　人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题，我同意这种说法。当我写这篇文章时，为了确定语法的正确性，我的确查了一下书。但是当我被面试的时候，我期望被问到这个问题（或者相近的问题）。因为在被面试的这段时间里，我确定我知道这个问题的答案。应试者如果不知道所有的答案（或至少大部分答案），那么也就没有为这次面试做准备，如果该面试者没有为这次面试做准备，那么他又能为什么出准备呢？

    　　Static

    　　6. 关键字static的作用是什么？

    　　这个简单的问题很少有人能回答完全。在C语言中，关键字static有三个明显的作用：

    　　1)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。

    　　2) 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用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

    　　3) 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。

    　　大多数应试者能正确回答第一部分，一部分能正确回答第二部分，同是很少的人能懂得第三部

    ;

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