嵌入式笔试——笔试题目

单选（15题）
第一题

栈简介
栈由操作系统（编译器）自动分配释放 ，用于存放函数的参数值、局部变量等，其操作方式类似于数据结构中的栈。

堆简介
堆由开发人员分配和释放，容易产生内存碎片（不连续的无法利用的地址空间）。 若开发人员不释放，程序结束时由 OS（操作系统） 回收，分配方式类似于链表。

堆与栈区别
堆与栈实际上是操作系统对进程占用的内存空间的两种管理方式，主要有如下几种区别：
（1）管理方式不同。栈由操作系统自动分配释放，无需我们手动控制；堆的申请和释放工作由程序员控制，容易产生内存泄漏；

（2）空间大小不同。每个进程拥有的栈的大小要远远小于堆的大小。理论上，程序员可申请的堆大小为虚拟内存的大小，进程栈的大小 64bits 的 Windows 默认 1MB，64bits 的 Linux 默认 10MB；

（3）生长方向不同。堆的生长方向向上，内存地址由低到高；栈的生长方向向下，内存地址由高到低。

（4）分配方式不同。堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是由操作系统完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，他的动态分配是由操作系统进行释放，无需我们手工实现。

（5）分配效率不同。栈效率高，堆效率低。 栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制。堆分配的内存速度较慢，不易产生内存碎片栈由操作系统自动分配，会在硬件层级对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是由C/C++提供的库函数或运算符来完成申请与管理，实现机制较为复杂，频繁的内存申请容易产生内存碎片。显然，堆的效率比栈要低得多。

（6）存放内容不同。
栈存放的内容，函数返回地址、相关参数、局部变量和寄存器内容等。
堆，一般情况堆顶使用一个字节的空间来存放堆的大小，而堆中具体存放内容是由程序员来填充的。
C程序的存储空间是如何分配

1、代码段：
1.1）.text
主要存放代码（用户代码）包括main函数在内的所有用户自定义的函数只读并且共享，这段内存在程序运行期间不会被释放。

1.2）.init
主要用来存放系统给每个可执行文件自动添加的“初始化代码” ，（eg:环境变量的准备,命令行参数…）。

2、数据段：
2.1）.data
主要存放程序的已初始化的全局变量和已初始化的static变量，可读可写，这段内存在程序运行期间不会被释放。

2.2）.bss
主要存放程序的未初始化的全局变量和未初始化的static变量，可读可写，这段内存在程序运行期间不会被释放，.bss段 在进程初始化时候 （可能）全部初始化为0。

2.3）.rodata
只读数据段，主要存放程序中的只读数据（eg:字符串常量），只读。这段内存在程序运行期间不会被释放。

3、栈空间（Stack）
主要存放局部变量（非static的局部变量），可读可写。这段空间，会自动释放，（代码块执行完毕，代码块中的所有局部变量的空间都会自动释放），随代码块的持续性。

4、堆（heap）空间： 动态内存空间
主要是 malloc，realloc，calloc 动态分配的空间，可读可写，这段内存在程序运行期间，一旦分配就一直存在，直到手动 free 或进程消亡（防止 “内存泄漏” / “垃圾内存”）。
第二题

死锁：
在线程间共享多个资源的时候，如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源，就会造成死锁，尽管死锁很少发生，但一旦发生就会造成应用的停止响应。
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。
预防死锁
1、有序分配锁资源可以预防死锁

2、银行家算法避免死锁（不是检测）
银行家算法是从当前状态出发，逐个按安全序列检查各客户谁能完成其工作，然后假定其完成工作且归还全部贷款，再进而检查下一个能完成工作的客户，…。如果所有客户都能完成工作，则找到一个安全序列，银行家才是安全的。
解除死锁
剥夺死锁进程的所有资源可以解除死锁
第三题
一、顺序结构（顺序存取和随机存取）
优点
1、简单：存储与管理都简单，且容易实现。
2、支持顺序存取和随机存取。
3、顺序存取速度快。
4、所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。
缺点
1、需要为每个文件预留若干物理块以满足文件增长的部分需要。
2、不利于文件插入和删除。
二、链式结构（顺序存取）
优点
1、提高了磁盘空间利用率，不需要为每个文件预留物理块。
2、有利于文件插入和删除。
3、有利于文件动态扩充。
缺点
1、存取速度慢，不适于随机存取。
2、当物理块间的连接指针出错时，数据丢失。
3、更多的寻道次数和寻道时间。
4、链接指针占用一定的空间，降低了空间利用率。
三、索引结构（顺序存取和随机存取）
优点
1、不需要为每个文件预留物理块。
2、既能顺序存取，又能随机存取。
3、满足了文件动态增长、插入删除的要求。
缺点
1、较多的寻道次数和寻道时间。
2、索引表本身带来了系统开销。如：内外存空间，存取时间等
四、hash（哈希）文件（顺序存取和随机存取）
哈希文件中，是使用一个函数（算法）来完成一种将关键字映射到存储器地址的映射，根据用户给出的关键字，经函数计算得到目标地址，再进行目标的检索。
第四题
第五题
第六题

const的作用：
1、 修饰变量：
C语言中采用const修饰变量，功能是对变量声明为只读特性，并保护变量值以防被修改。举例说明如下：
const int i = 5;
上面这个例子表明，变量i具有只读特性，不能够被更改；若想对i重新赋值，如i = 10；则是错误的。
2、 修饰数组：
C语言中const还可以修饰数组，举例如下：
const int array[5] = {1,2,3,4,5};
array[0] = array[0]+1; //错误
数组元素与变量类似，具有只读属性，不能被更改；一旦更改，如程序将会报错。
3、 修饰指针：
C语言中const修饰指针要特别注意，共有两种形式，一种是用来限定指向空间的值不能修改；另一种是限定指针不可更改。举例说明如下：

int i = 5;
int j = 6;
int k = 7;
const int * p1 = &i; //定义1 即其指向空间的值不可改变
int * const p2 =&j; //定义2 限定的是指针
上面定义了两个指针p1和p2。
在定义1中const限定的是p1，即其指向空间的值不可改变，若改变其指向空间的值如p1=20，则程序会报错；但p1的值是可以改变的，对p1重新赋值如p1=&k是没有任何问题的。
在定义2中const限定的是指针p2，若改变p2的值如p2=&k，程序将会报错；但p2，即其所指向空间的值可以改变，如p2=80是没有问题的，程序正常执行。
4、 修饰函数参数：
const关键字修饰函数参数，对参数起限定作用，防止其在函数内部被修改。所限定的函数参数可以是普通变量，也可以是指针变量

void fun1(const int i)
{
其它语句
……
i++; //对i的值进行了修改，程序报错
其它语句
}

void fun2(const int *p)
{
其它语句
……
(*p)++; //对p指向空间的值进行了修改，程序报错
其它语句
}

第七题 选B

#define 的作用
在编译预处理时，对程序中所有出现的“宏名”，都用宏定义中的字符串去代换，这称为“宏代换”或“宏展开”。
在Ｃ或C++语言中，“宏”分为有参数和无参数两种。
（1） 无参宏定义
无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为：

#define 标识符 字符串

其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。“标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。
例如：

#define M (a+b)
1
（2） 无参宏定义
c语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数，在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏，在调用中，不仅要宏展开，而且要用实参去代换形参。
带参宏定义的一般形式为：
#define 宏名(形参表) 字符串（在字符串中含有各个形参。）

带参宏调用的一般形式为：
宏名(形参表)

例如：

#ifndef __headerfileXXX__

#define __headerfileXXX__
…
文件内容
…
#endif

（3） 防止重复定义
#define 条件编译
头文件(.h)可以被头文件或C文件包含；
重复包含（重复定义）
由于头文件包含可以嵌套，那么C文件就有可能包含多次同一个头文件，就可能出现重复定义的问题的。
通过条件编译开关来避免重复包含（重复定义）
例如

#ifndef __headerfileXXX__

#define __headerfileXXX__
…
文件内容
…
#endif

宏定义中#与##的作用
#是把宏参数转化为字符串的运算符，##是把两个宏参数连接的运算符。
#define str(arg) #arg 则宏STR(inter)展开时为”inter”

#define name_y(y) name_y 则宏name_y(1)展开时仍为name_y

#define NAME(y) name_##y 则宏NAME(1)展开为name_1

#define DECLARE(name, type) typename##_##type##_type，

则宏DECLARE(val, int)展开为int val_int_type
第八题
关于malloc
当使用malloc后，只有在没有足够内存的情况下会返回NULL，或是出现异常报告。

malloc(0)是指分配内存大小为零 ，malloc(0)，系统就已经帮你准备好了堆中的使用起始地址（不会为NULL)。但是你不能对该地址进行写操作（不是不允许），如果写了话，当调用free(ptr)就会产生异常报告（地址受损）。

malloc(0)也是一种存在不是NULL

NULL 一般预定义为 (void *)0,指向0地址。NULL是不指向任何实体
malloc是在程序堆栈上分配空间，不会是0地址 。
第九题

++i：先加后用
i++：先加后用
||：或运算
&&：与运算
第九题

IP地址分两部分： 网络ID+主机ID
比如192.168.1.100/24这个IP地址，掩码为：255.255.255.0
所以它的网络ID是：192.168.1.0 而主机ID为：0.0.0.100
而192.168.1.0是不能作为主机IP用的，它代表192.168.1.0这个子网，这个子网可用IP范围是
192.168.1.1——192.168.1.255 一头一尾都不能用。因为：
192.168.1.0代表网络ID，而192.168.1.255是广播地址。这两个IP要被去掉！
第十题

TCP和UDP协议的区别
1、TCP（面向连接）双方必须连接成功才能发数据，类似打电话，主要用于对传输数据精确的情况，如传输指令。
2、UDP（面向报文）双方无须连接成功就能发数据，类似发短信，主要用于传输大数据量的情况，可靠性不能保证，如视频。

TCP和UDP协议的区别
TCP和UDP协议的相同点：都是传输层协议；
第十一题

recv函数
返回值：
若无错误发生，recv()返回读入的字节数。如果连接已中止，返回0。如果发生错误，返回-1，应用程序可通过perror()获取相应错误信息。
注：
如果套接口为SOCK_STREAM类型，并且远端“优雅”地中止了连接，那么recv()一个数据也不读取，立即返回。如果立即被强制中止，那么recv()将以WSAECONNRESET错误失败返回。在套接口的所设选项之上，还可用标志位flag来影响函数的执行方式。也就是说，本函数的语义既取决于套接口选项，也取决于标志位参数。
多选题




协议汇总
物理层： RJ45 、 CLOCK 、 IEEE802.3 （中继器，集线器）
数据链路： PPP 、 FR 、 HDLC 、 VLAN 、 MAC （网桥，交换机）
网络层： ==IP ==、 ICMP 、 ARP 、 RARP 、 OSPF 、 IPX 、 RIP 、 IGRP 、 （路由器）
传输层： TCP 、 UDP 、 SPX (网关)
会话层： NFS 、 SQL 、 NETBIOS 、 RPC
表示层： JPEG 、 MPEG 、 ASII
应用层： FTP , DNS，Telnet（TELNET） ，SMTP，HTTP ， WWW ，NFS，SNMP
简答题

TCP协议保证数据传输可靠性的方式主要有：

校验和
序列号
确认应答
超时重传
连接管理
流量控制
拥塞控制

c语言中static关键字用法：
1、static+局部变量：静态局部变量使用static修饰符定义，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。且静态局部变量存储于进程的全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变。

2、static+全局变量：普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量）。
静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。

3、static+函数

静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数
不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响