嵌入式软件工程师面试题收录(2)
最近收集了许多嵌软的面试题，内容都是在很多文章中剪下来的！
面试不仅仅是C、C++的问题，相关涉广，还有系统、网络和数据库等。
1.OSI七层模型有哪七层？TCP/IP四层模型有哪四层？每一层有什么常用协议?
OSI七层模型：
应用层：HTTP，SNMP，FTP，DNS，Telnet。
表示层：
会议层：
传输层：TCP，UDP。
网络层:IP，ICMP，IGMP，OSPF，ARP，RARP。
数据链路层：PPP。
物理层：比特流，IEEE802,IEEE802.2。
TCP/IP四层模型：
应用层、传输层、网络层、数据链路层。
2.从在浏览器地址栏中输入www.baidu.com到看到百度首页，这个过程中间经历了什么？
按照时间顺序：
1)客户端浏览器获取用户在地址栏输入的域名。
2)客户端浏览器将域名发送给DNS域名系统，请求解析。
3)DNS解析域名得到相应的IP，返回给客户端浏览器。
4)客户端浏览器根据IP向服务器发起TCP三次握手，建立TCP连接。
5)客户端浏览器向服务器发送HTTP请求，请求百度首页。
6)服务器通过HTTP响应向客户端浏览器返回百度首页文件。
7)释放TCP连接。
8)客户端浏览器解析HTML文件，根据文件内容获取CSS、JS等资源文件，将页面渲染展示给用户。
附参考链接：http://t.csdn.cn/I3QGL
http://t.csdn.cn/I3QGL
3.编写strcat函数
strcat函数原型(把 src 所指向的字符串追加到 dest 所指向的字符串的结尾)
#include "assert.h"
//将源字符串加const，表明其为输入参数，保持值不变
char *mew_strcat(char *dest,const char *src)
{
assert(dest&&src); //对源地址和目的地址加非0断言
//if(!(dest && src)) return NULL; //与上行代码等同
//若使用while(*dest++)，则会出错，指向'\0'之后，会出现dest++,则指向了个'\0'的下一个位置
//循环体内的++可以使指向字符串结束标志'\0'
while(*dest !='\0') dest++;
while((*dest++=*src++)!='\0');
return dest;
}为什么要char * 的返回值：
主要是为了实现链式表达式。如strcpy(buf,strcat(dest,src));。
strcpy()函数的原型是char *strcpy(char *strDest,const char *strSRC)。其中，strDest是目标字符串，strSRC是源字符串。
对于断言关键字assert，下面进行简单讲解：
#include "assert.h"
void assert( int expression );
assert的作用是现计算表达式 expression，如果其值为假（即为0），那么它先向 stderr 打印一条出错信息,然后通过调用 abort 来终止程序运行。
使用 assert 的缺点是，频繁的调用会极大的影响程序的性能，增加额外的开销。
在调试结束后，可以通过在包含 #include 的语句之前插入 #define NDEBUG 来禁用 assert 调用。
4.实现把字符串转化为整数
int new_atoi(char *str)
{
int sum=0,status=1;
if(str == NULL) /*判断是否为空*/ return 0;
if(*str == '-') /*判断是否负号*/
{
status = -1;
str++;
}
while((*str)!='\0')
{
sum=sum*10+ ((*str)-'0');
str++;
}
return sum*status;
}5.写一个程序验证系统的大小端存储格式
/*方法1*/
typedef union {
int i;
char c;
}my_union;
int checkSystem1(void)
{
my_union u;
u.i = 1;
//return (u.i == u.c);//返回1表示小端，返回0表示大端
return (u.c);//返回1表示小端，返回0表示大端
}
/*方法2*/
int checkSystem2(void)
{
int i=1;
return *(char *)&i;//返回1表示小端，返回0表示大端
}6.大小端格式问题
大端存储模式：数据的低位，存放在地址的高位。
小端存储模式：数据的低位，存放在地址的低位。
我们的pc机一般都是小端模式，在低位置存放的就是低位数据。
//方法一：
void checkCpuMode(void)
{
int i = 0x12345678; //i为4字节，32位。
char *c = (char *)&i; //c位1字节，8位。
//将i字符化得c，判断c的8位存储的是i数据哪里的位置。
if(*c == 0x78)
printf("little endian"); //小端格式
else
printf("big endian\n"); //大端格式
}
//方法二：
void checkCpuMode(void)
{
int a = 0x12345678;
if((char)a == 0x12)
printf("big endian\n"); //大端格式
else
printf("little endian\n"); //小端格式
}7.如何判断一个byte数据中有多少bit为1？
int select(unsigned char data)
{
int count=0;
while(data!=0)
{
count += (data & 1);
data >>= 1;
}
return count;
}8.进程间通信的方式有哪些？
进程间通信（IPC，InterProcess Communication）是指在不同进程之间传播或交换信息。IPC 的方式通常有管道（包括无名管道和有名管道FIFO）、消息队列、信号量、共享内存、套接字Socket、Streams 等。其中 Socket 和 Streams 支持不同主机上的两个进程 IPC。
管道
FIFO
消息队列
信号量
共享内存
套接字
附参考链接：http://t.csdn.cn/z67KUhttp://t.csdn.cn/z67KU
9.堆和栈的区别
1)申请方式不同：栈由系统自动分配，堆是由人为自行开辟（new,delete）
2)申请的大小不同：栈是从高地址向低地址分配的，分配空间较小，堆是由低地址向高地址分配的，空间较大。
3)申请效率不同：栈由系统分配，分配速度较快，堆一般较慢
4)队列和栈都是线性存储结构，栈是”先进后出”，队列是”先进先出”，都占用连续的地址空间，而堆不是连续的地址空间，堆随意存储，很容易产生内存碎片，造成内存泄露。
5)分配方式不同：堆都是动态分配，而栈分静态和动态分配。静态分配由编译器完成，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行。但栈的动态分配和堆是不同的，它的动态分配由编译器进行释放，无需我们手工实现。
10.C++内存区域分为5个区，分别为栈、堆、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。请说出各区存储的是什么？
全局变量和静态变量存储在全局/静态存储区。常量存储在常量存储区。
栈存储的是函数参数值、局部变量等。
11.进程和线程的区别
进程：指在系统中正在运行的一个应用程序。程序一旦运行就是一个进程。进程是资源分配的最小单位。
线程：程序执行的最小单位。
这里借阅了其他文章的想法，其他博主写的很好。
做个简单的比喻：进程=火车，线程=车厢
线程在进程下运行（单纯的车厢无法运行）
一个进程可以包含多个线程（一辆火车可以有多个车厢）
不同进程间数据很难共享（一辆火车上的乘客很难换到另外一辆火车，比如站点换乘）
同一进程下不同线程间数据很易共享（A车厢换到B车厢很容易）
进程要比线程消耗更多的计算机资源（采用多列火车相比多个车厢更耗资源）
进程间不会相互影响，一个线程挂掉将导致整个进程挂掉（一列火车不会影响到另外一列火车，但是如果一列火车上中间的一节车厢着火了，将影响到所有车厢）
进程可以拓展到多机，进程最多适合多核（不同火车可以开在多个轨道上，同一火车的车厢不能在行进的不同的轨道上）
进程使用的内存地址可以上锁，即一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。（比如火车上的洗手间）－"互斥锁"
进程使用的内存地址可以限定使用量（比如火车上的餐厅，最多只允许多少人进入，如果满了需要在门口等，等有人出来了才能进去）－“信号量”。
附参考链接：线程和进程的区别是什么？ - 知乎看了一遍排在前面的答案，类似”进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位“这样的回答感觉太…
https://www.zhihu.com/question/25532384
12.printf可以接受多个参数吗，为什么，请写出printf的原型。
int printf(const char *fmt,...);13.什么是堆栈，简述为什么需要堆栈？
栈，又称堆栈，是计算机中最常用的一种数据结构，保存数据的一块连续内存；比如函数的调用是用堆栈实现的。
14.请列举常用的串行通信方式(两种以上)，并简述串行通信和并行通信的不同之处、优缺点。
| 串行通信 |
并行通信 |
|
| 传输原理 |
数据按位顺序传输 |
数据各个位同时传输 |
| 优点 |
占用引脚资源少 |
速度快 |
| 缺点 |
速度相对较慢 |
占用引脚资源多 |
| 列举 |
UART、SPI、IIC、RS485、CAN |
SDIO、FSMC |
异步通信和同步通信；并行速度快，串行口线间干扰小。
15.引用和指针的区别
1)指针是一个实体，而引用仅是个别名；
2)引用必须在声明时初始化，之后不可变；指针可变；
3)引用不能为空，指针可以为空；
4)引用没有 const，指针有 const；
5)“sizeof 引用”==所指向变量（对象）的大小，
而“sizeof指针”==指针本身（所指向的变量或对象的地址）的大小；
6)指针和引用的自增（++）运算意义不一样；
//对于第五点,32位编译器
#include
int main()
{
char a = 30;
char *p = &a;
char &b = a;
cout< 16.常用端口对应协议
21：FTP(文件传输协议) 23：telnet(远程登录) 25：SMTP(简单邮件传输协议)
53：DNS(域名服务器) 80：HTTP(超文本传输协议) 109：POP2（邮局协议2）
110：POP3(邮局协议3)
17.ARP和RARP协议是什么？
地址解析协议（ARP）的作用是将IP地址转换成MAC地址；反地址解析协议（RARP）则负责将MAC地址转换成IP地址。
18.已知数组table，用宏求元素个数
#define COUNT(table) ( sizeof(table)/sizeof(table[0]) )
#define COUNT(table) ( sizeof(table)/sizeof(*(table)) )两种方式都可以，意思都一样。
19.什么是平衡二叉树？
当且仅当两个子树的高度差不超过1时，这个树是平衡二叉树。
20.全局变量和局部变量的区别
全局变量,储存在全局/静态存储区.进入main函数之前就被创建.生命周期为整个源程序;
局部变量,在栈中分配.在函数被调用时才被创建.生命周期为函数内。
全局变量和静态变量存储在全局/静态存储区；栈存储的是函数的参数值，局部变量的值等。
21.数组和链表的区别
数组：顺序存储，插入删除效率低，访问元素效率高。
链表：随机存储，插入删除效率高，访问元素效率低。
22.死锁的四个条件和处理方法
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)不可剥夺条件: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。
解决死锁的方法：银行家算法。
23.进程调度策略
先进先出算法，最短CPU运行期优先调度算法，轮转法，多级队列方法
24.如何引用一个已经定义过的全局变量
答：可以用引用头文件的方式，也可以用extern关键字。
如果用引用头文件方式来引用某个在头文件中声明的全局变量，假定你将那个变量写错了，那么在编译期间会报错。
如果你用extern方式引用时，假定你犯了同样的错误，那么在编译期间不会报错，而在连接期间报错。
25.全局变量可不可以定义在可被多个.c文件包含的头文件中？为什么？
答：可以，在不同的C文件中以static形式来声明同名全局变量。
26.语句for(;1;)有什么问题？它是什么意思？
答：没问题，和while(1)相同。
27.程序的局部变量存在于（堆栈）中，全局变量存在于（静态区）中，动态申请数据存在于（堆）中。
28.用两个栈实现一个队列的功能？要求给出算法和思路！
设2个栈为A,B, 一开始均为空.
入队: 将新元素push入栈A;
出队:
1)判断栈B是否为空；
2)如果不为空，则将栈A中所有元素依次pop出并push到栈B；
3)将栈B的栈顶元素pop出；
29.堆栈溢出一般是由什么原因导致的？
没有回收垃圾资源。
30.写出float x与’零值’比较的if语句
if(x>0.000001&&x<-0.000001)；
31.IP地址的编码分为哪两部分？
IP地址由两部分组成，网络号和主机号。
32.阅读下面代码，写出答案
main()
{
int a[5]={1,2,3,4,5};
int *ptr=(int *)(&a+1); //&a相当于变成了行指针，加1则变成了下一行首地址
printf("%d,%d",*(a+1),*(ptr-1));
}*(a+1)就是a[1]，*(ptr-1)就是a[4],执行结果是2，5
33.阅读下面代码，写出答案
unsigned char *p=(unsigned char *)0x0801000
unsigned char *q=(unsigned char *)0x0810000
p+5 =? 0x0801005
q+5 =? 0x0810005
34.C和C++的不同
1）c++源于c，c++最重要的特性就是引入了面向对象机制，class关键字。
2）c++中，变量可以在任何地方声明；c中，局部变量只能在函数开头声明。
3）c++中，const型常量是编译时常量；c中，const常量只是只读的变量。
4）c++有&引用;c没有。
5）c语言的main函数可以递归调用;c++中则不可以
6）c中，void *可以隐式转换成其他指针类型；c++中要求现实转换，否则编译通不过
35.5[“abcdef”]能编译通过，请问编译后的结果是什么？
printf("%d\n",5["abcdef"]);输出'f'的ACSII值，如果是4["abcdef"]则输出'e'的ACSII的值。
36.线程同步的方法
信号量、条件变量、互斥锁
37.for( i = 0 ; i<2,i<3,i<4 ; i++ ) printf(“%d,”,i);输出什么
0,1,2,3
需要注意的是，对于条件判断，只要其一还能通过，就能执行。
38.int *a= (int *)2; printf(“%d”,a+3);求出a的值
答案是2+3*4=14；int类型地址加1 相当于加4个字节
39.中断活动的全过程大致为？
1)中断请求：中断事件一旦发生或者中断条件一旦构成，中断源提交“申请报告”，与请求CPU暂时放下目前的工作而转为中断源作为专项服务。(发出中断请求)
2)中断屏蔽：虽然中断源提交了“申请报告”，但是，是否得到CPU的响应，还要取决于“申请报告”是否能够通过2道或者3道“关卡”（中断屏蔽）送达CPU。(通过中断屏蔽)
（相应的中断屏蔽位等于1，为关卡放行；反之相应的中断屏蔽位等于0，为关卡禁止通行）；
3)中断响应：如果一路放行，则CPU响应中断后，将被打断的工作断点记录下来
（把断点地址保护到堆栈），挂起“不再受理其他申请报告牌”（清除全局中断标志位GIE=0），跳转到中断服务子程序。(进行中断响应)
4)保护现场：在处理新任务时可能破坏原有的工作现场，所以需要对工作现场和工作环境进行适当保护。即SCB_VTOR的XPSR、PC、LR、R12、R3~R0由硬件自动压入适当的堆栈中。如果当响应中断时，当前的代码正在使用PSP，则压入PSP，即使用线程堆栈。否则压入MSP，使用主堆栈。一旦进入了中断服务，就将一直使用主堆栈；
5)调查中断源：检查“申请报告”是由哪个中断源提交的，以便作出有针对性的服务；
6)中断处理：开始对查明的中断源进行有针对性的中断服务；
7)清除标志：在处理完毕相应的任务之后，需要进行撤消登记（清除中断标志），以避免造成重复响应；
8)恢复现场：恢复前面曾经被保护起来的工作现场，以便继续执行被中断的工作；
9)中断返回：将被打断的工作断点找回来（从堆栈中恢复断点地址），并摘下“不再受理其他申请报告牌”（GIE＝1），继续执行原先被打断的工作。
40.如何防止同时产生大量的线程？
方法是使用线程池，线程池具有可以同时提高调度效率和限制资源使用的好处，线程池中的线程达到最大数时，其他线程就会排队等候。
41.操作系统的内存分配一般有哪几种方式，各有什么优缺点？
定长和变长。
变长：比较灵活，但是易产生内存碎片。
定长：灵活性差，但分配效率较高，不会产生内存碎片。
42.写一个快速排序算法
（原理：找一个基准值，分别将大于和小于基准值的数据放到基准值左右两边，即一次划分。由于处在两边的数据也是无序的，所以再用同样的划分方法对左右两边的序列进行再次划分，直到划分元素只剩1个时结束）
这里借阅了其他文章的想法，其他博主写的很好。
void quick_sort(int a[],int start,int end)
{
if(start < end)
{
int i = start,j = end,temp = a[start];
while(i < j)
{
while(i < j && a[j] < temp) j--;
if(i < j) a[i++] = a[j];//把小于基准值放在左边
while(i < j && a[i] >= temp) i++;
if(i < j) a[j--] = a[i];//把大于基准值放在右边
}
a[i] = temp;
quick_sort(a,start,i-1);
quick_sort(a,i+1,end);
}
}