嵌入式软件面试小点

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什么是预编译么时候需要预编译

切记预编译和编译与处理是两个不同的概念（ 上很多人都把这两个混为一谈，包括百度百科）

预编译就是将一些常用的、被反复使用的而且几乎不改变的代码进行提前编译放到一个文件中，这样即使程序中其他部分进行了修改，在编译时也不需要对预编译好部分进行重新编译，大大提高了编译时的效率。

通常有两种情况需要预编译。

第一种情况就是，程序中常用的模块，比如某些通用的函数，这些函数会被重复使用，而且代码稳定，几乎不怎么被修改，这时候我们就可以将这些模块进行预编译并生成函数库。

第二种情况是，对于程序中多个模块都需要包含的头文件，我们可以将他们放到一起，然后进行预编译，也就是“预编译头”技术，VS中的stdafx.h就是处理这种情况的。

 

动态库和静态库的比较

库的概念/p>

库是写好的现有的，成熟的，可以复用的代码。现实中每个程序都要依赖很多基础的底层库。

动态库与静态库的概念

先回顾一下编译过程：

2.1 静态库

静态库在链接阶段，会将汇编生成的目标文件.o与引用到的库一起链接打包到可执行文件中，对应的链接方式称为静态链接。试想一下，静态库与汇编生成的目标文件（.o文件）一起链接为可执行文件，那么静态库必定跟.o文件格式相似。其实一个静态库可以

简单看成是一组目标文件（.o/.obj文件）的归档集合，即很多目标文件经过压缩打包后形成的一个文件。静态库特点总结：

1、静态库对函数库的链接是放在编译时期完成的。
2、程序在运行时与函数库再无瓜葛，移植方便。
3、浪费空间和资源，因为所有相关的目标文件与牵涉到的函数库被链接合成一个可执行文件。

除了上面提到的浪费空间和资源的弊端，使用静态库还有另一个问题：对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。如果静态库libtest.a更新了，所有使用它的应用程序都需要重新编译、发布给用户。

2.2 动态库

使用动态库正好可以有效解决静态库的这些问题：动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入。不同的应用程序如果调用相同的库，那么在内存里只需要有一份该共享库的实例，规避了空间浪费问题。动态库在程序运行是才被载入，也解决了静态库对程序的更新、部署和发布页会带来麻烦。用户只需要更新动态库即可，增量更新。

 

 

gcc中静态库使用ar命令，实际上就是打包编译好的.o文件

而动态库使用gcc中的-shared选项。

 

volatile关键字有什么作用。

volatile修饰的变量，告诉编译器在读取该变量值的时候，不要进行优化，而是直接读取变量的值。

应用：

1、         并行设备的硬件寄存器

2、         中断服务子程序中会访问到的非自动变量

3、         多线程应用中被几个任务共享的变量。

进程和线程的区别

进程：进程是程序运行的实例，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位，它包含独立的地址空间。

线程：也被叫做轻量级进行，CPU调度的最小单位，使用进程的的地址空间。

 

进程有自己独立的地址空间，不同进程之间地址空间是不一样的。线程使用其所在进程的地址空间，但是拥有自己的堆栈。一个线程死掉会影响到该线程所在进程的所有线程，但是一个进程死掉却不影响其他进程的运行（360和chrome标签页）

 

system、exec、fork函数的区别

exec是替换进程映像

当进程调用一种exec函数时，源进程完全由新程序代换，而新程序则从其main函数开始执行。因为调用exec并不创建新进程，所以前后的进程ID并未改变。exec只是用另一个新程序替换了当前进程的正文、数据、堆和栈段。特别地，在原进程中已经打开的文件描述符，在新进程中仍将保持打开，除非它们的“执行时关闭标志”（close on exec flag）被置位。任何在原进程中已打开的目录流都将在新进程中被关闭。

 

fork函数是复制进程映像

我们可以通过调用fork创建一个新进程。这个系统调用复制当前进程，在进程表中新建一个新的表项，新表项中的许多属性与当前进程是相同的。新进程几乎与元进程一模一样，执行的代码也完全相同，但是新进程有自己的数据空间、环境和文件描述符。

system是先fork再exec

 

进程间的通信方式

信

比如ctrl-c 发送 SIGINT 信 ，用于终止正在运行的程序。

ctrl-z 发送 SIGTSTP 信 ，常用于挂起一个进程。

在程序中可以设计自己的信 处理函数，来进行进程间的通信。

 

管道（无名管道）（利用的是父子进程，或兄弟进程之间共享的文件描述符）

管道是一个存在于内核空间（内存中）的特殊文件，并且数据只能单向流动，而且只能用于具有亲缘关系的进程间（即父子进程，兄弟进程），无亲缘关系的进程是不能使用的。如果要使用管道进行全双工通信，那么就要建立两个管道，通过管道通信的两个进程，一个进程向管道写数据，而另一个进程从管道读数据。

有名管道

命名管道是建立在实际的磁盘介质或文件系统（而不是只存在于内存中）上有自己名字的文件，任何进程可以在任何时间通过文件名或路径名与该文件建立联系。为了实现命名管道，引入了一种新的文件类型——FIFO文件（遵循先进先出的原则）。实现一个命名管道实际上就是实现一个FIFO文件。命名管道一旦建立，之后它的读、写以及关闭操作都与普通管道完全相同。虽然FIFO文件的inode节点在磁盘上，但是仅是一个节点而已，文件的数据还是存在于内存缓冲页面中，和普通管道相同。

 

共享内存（类似于每个函数都有自己的函数栈，但他们有同一个堆）

 

顾名思义，共享内存就是允许两个不相关的进程访问同一个逻辑内存。共享内存是在两个正在运行的进程之间共享和传递数据的一种非常有效的方式。不同进程之间共享的内存通常安排为同一段物理内存。进程可以将同一段共享内存连接到它们自己的地址空间中，所有进程都可以访问共享内存中的地址，就好像它们是由用C语言函数malloc分配的内存一样。而如果某个进程向共享内存写入数据，所做的改动将立即影响到可以访问同一段共享内存的任何其他进程。

linux中

shmget函数用来创建共享内存

socket

 

进程同步机制

互斥体和信 量还有管程

信 量机制的引入解决了进程同步的描述问题，但信 量的大量同步操作分散在各个进程中不便于管理，还有可能导致系统死锁。如：生产者消费者问题中将P、V颠倒可能死锁。

为此Dijkstra于1971年提出：把所有进程对某一种临界资源的同步操作都集中起来，构成一个所谓的秘书进程。凡要访问该临界资源的进程，都需先 告秘书，由秘书来实现诸进程对同一临界资源的互斥使用。

进程死锁的原因

竞争资源和进程间推进顺序非法

 

产生死锁的四个必要条件：

（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。

 

main函数的返回值

main函数的返回值用于说明程序的退出状态。如果返回0，则代表程序正常退出；返回其它数字的含义则由系统决定

 

进程的正常终止

从main返回。

调用exit

调用_eixt或者_Exit

最后一个线程从启动例程返回

最后一个线程调用pthread_exit

 

要对绝对地址0x100000赋值，我们可以使用 (unsigned int*)0x100000 = 1234; 那么要是想让程序跳转到绝对地址是0x100000去执行，应该怎么做nbsp;

答案：*((void (*)( ))0x100000 ) ( ); 首先要将0x100000强制转换成函数指针,即: (void (*)())0x100000 然后再调用它: *((void (*)())0x100000)(); 用typedef可以看得更直观些: typedef  void(*)()  voidFuncPtr;  *((voidFuncPtr)0x100000)();  

 

 

 

DLL是否有自己的堆栈

DLL没有自己的栈区，需要依赖于线程的栈，但是有自己的堆，所以在DLL堆中申请的资源最好在DLL中释放。

 

一个进程创建的多个线程：每个线程都拥有自己私有的Stack，但共享一个Heap

 

switch语句的注意事项：

switch中表达式只能为整型、字符型、枚举型，case语句中的表达式也一样

 

ping发出的 文是ICMP请求 文

 

TCP/UDP中0-1024（包含）是静态端口，1024以上是动态端口

 

arp协议的基本原理

 

首先，每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。

2：当源主机要发送数据时，首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本 段的所有主机发送ARP数据包，该数据包包括的内容有：源主机 IP地址，源主机MAC地址，目的主机的IP 地址。

3：当本 络的所有主机收到该ARP数据包时，首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，则忽略该数据包，如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。

4：源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

广播发送ARP请求，单播发送ARP响应。

 

在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全部过程

客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com 的IP地址220.181.27.48，通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到220.181.27.48，然后通过TCP进行封装数据包，输入到 络层。

2、在客户端的传输层，把HTTP会话请求分成 文段，添加源和目的端口，如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端由系统随机选择一个端口如5000，与服务器进行交换，服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。

3、客户端的 络层不用关心应用层或者传输层的东西，主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器，这些都是由路由器来完成的工作，我不作过多的描述，无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。

4、客户端的链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。

 

DNS域名系统，简单描述其工作原理。

答:当DNS客户机需要在程序中使用名称时，它会查询DNS服务器来解析该名称。客户机发送的每条查询信息包括三条信息：包括：指定的DNS域名，指定的查询类型，DNS域名的指定类别。基于UDP服务，端口53. 该应用一般不直接为用户使用，而是为其他应用服务，如HTTP，SMTP等在其中需要完成主机名到IP地址的转换。

 

了解交换机、路由器、 关的概念，并知道各自的用途

交换机

在计算机 络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背 部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（ 卡的硬件地址）的NIC（ 卡）挂接在哪个端口上，通过内部 交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表 中。

交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过ARP协议学习它的MAC地址，保存成一张 ARP表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不 能划分 络层广播，即广播域。

交换机被广泛应用于二层 络交换，俗称“二层交换机”。

交换机的种类有：二层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别工作在OSI七层模型中的第二层、第三层、第四层盒第七层，并因此而得名。

2）路由器

路由器的一个作用是连通不同的 络，另一个作用是选择信息传送的线路。 路由器与交换器的差别，路由器是属于OSI第三层的产品，交换器是OSI第二层的产品(这里特指二层交换机)。

3） 关

关（Gateway）， 关顾名思义就是连接两个 络的设备，区别于路由器（由于历史的原因，许多有关TCP/IP 的文献曾经把 络层使用的路由器（Router）称为 关，在今天很多局域 采用都是路由来接入 络，因此现在通常指的 关就是路由器的IP），经常在家 庭中或者小型企业 络中使用，用于连接局域 和Internet。 关也经常指把一种协议转成另一种协议的设备，比如语音 关。

在传统TCP/IP术语中， 络设备只分成两种，一种为 关（gateway），另一种为主机（host）。 关能在 络间转递数据包，但主机不能 转送数据包。在主机（又称终端系统，end system）中，数据包需经过TCP/IP四层协议处理，但是在 关（又称中介系 统，intermediate system）只需要到达 际层（Internet layer），决定路径之后就可以转送。在当时， 关 （gateway）与路由器（router）还没有区别。

在现代 络术语中， 关（gateway）与路由器（router）的定义不同。 关（gateway）能在不同协议间移动数据，而路由器（router）是在不同 络间移动数据，相当于传统所说的IP 关（IP gateway）。

关是连接两个 络的设备，对于语音 关来说，他可以连接PSTN 络和以太 ，这就相当于VOIP，把不同电话中的模拟信 通过 关而转换成数字信 ，而且加入协议再去传输。在到了接收端的时候再通过 关还原成模拟的电话信 ，最后才能在电话机上听到。

对于以太 中的 关只能转发三层以上数据包，这一点和路由是一样的。而不同的是 关中并没有路由表，他只能按照预先设定的不同 段来进行转发。 关最重要的一点就是端口映射，子 内用户在外 看来只是外 的IP地址对应着不同的端口，这样看来就会保护子 内的用户。

 

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