《拉依达的嵌入式\驱动面试宝典》—前言目录篇

《拉依达的嵌入式\驱动面试宝典》—前言&目录篇

你好，我是拉依达。
感谢所有阅读关注我的同学支持，目前博客累计阅读 27w，关注1.5w人。其中博客《最全Linux驱动开发全流程详细解析（持续更新）-CSDN博客》已经是 Linux驱动 相关内容搜索的推荐首位，感谢大家支持。

《拉依达的嵌入式\驱动面试宝典》 最开始我个人的面试学习笔记，里面整合了所有我认为可能遇到的技术面试问题。随着我个人的学习以及参与面试，对内容不断完善。现在我已经步入工作阶段，空闲时间将之前的学习内容进行重新编排整理，并且加入了工作后更新系统的理解。是所有博客中投入最大的一个系列。包含我个人学习中所有的精华内容，希望可以最大限度的帮助到你。

所有问题及其答案均是我个人学习后查阅资料总结，每个回答都做了仔细的分析，在嵌入式及其驱动面试相关问题解析做到独一无二。

其中包含嵌入式软件开发、嵌入式驱动开发、linux驱动开发等职位遇到的所有技术方向问题。**尤其是对驱动等底层问题的解析，适合准备相关工作或者学习提升的同学 **

目前已经整理问题及其回答436个，后续遇到新问题也会不断追加更新。

《拉依达的嵌入式\驱动面试宝典》目录

第1章 C/CPP基础

1.1 编译

• 头文件的两种包含方式的区别
• 动态库（.so/.dll）与静态库（.a/.lib）的区别
• 简述gcc编译过程
• 静态链接和动态链接
• 动态库内的内存分配
• C提高编程技巧
• C模块划分
• 统计数值中1的个数
• 对某一位置1或置0
• 对指定地址存储数据
• c语言运算符优先级
• C语言面向对象实现多态
• C++代码优化？

1.2 内存

• 堆和栈的区别？
• 哈希冲突？

1.3 基础

• main函数的返回值
• main函数执行前后
• “\n” 和 endl 的区别
• 命名空间std
• 初始化和赋值
• 局部变量和全局变量
• 操作系统和编译器是怎么知道变量是全局还是局部？
• 变量的静态存储和动态存储
• 函数返回引用
• this指针
• 为什么静态成员函数不用this指针？

1.4 关键字

• 指针和引用
• 定义变量
• 野指针和悬空指针
• void* 类型指针
• 指针和数组名的区别
• 数组指针和指针数组
• 函数指针和指针函数
• 函数名和数组名
• 指针的自加
• 前缀++和后缀++的效率
• sizeof计算变量大小
• sizeof 计算空类的大小
• sizeof 与 strlen 区别
• strcpy 与 memcpy 区别
• strcat、strncat、strcmp、strcpy哪些函数会导致内存溢出？如何改进？
• new/delete 与 malloc/free 关系
• new失败会出现什么情况？
• malloc、calloc、realloc的区别
• extern
• extern “C”
• define 和 typedef 的区别
• define 和 inline 的区别
• C++中inline编译限制
• 内存对齐原因
• 结构体内存对齐
• 结构体对齐举例
• 联合体内存对齐
• 位域
• C结构体、C++结构体、C++类的区别
• 结构体和联合体区别
• volatile
• 一个参数可以既是 const 又是 volatile 吗
• C++的mutable和volatile
• explicit
• static
• 静态数据成员与全局变量相比的优势
• 简述static对于工程模块化的作用。
• const作用
• const在函数名中的修饰
• const和指针（指针常量、常量指针）
• 顶层const和底层const
• const形参和实参
• const和constexpr
• constexpr的好处：
• const 与 #define
• const和static
• using声明，改变派生类继承成员的访问级别
• 运算符重载
• lambda 表达式
• CPP三大 lambda表达式的捕获方式？

1.5 特征

• CPP访问权限
• CPP 封装
  • 空类的大小
  • CPP中对象优化
• CPP 继承
  • 继承后成员的内存分布
  • 继承的隐式转换
  • 虚继承和多继承
  • 多重继承与虚继承以及消除二义性方法
  • 多继承中构造函数的调用顺序
• CPP 多态
  • 重载与重写
  • 构造函数和析构函数
  • 构造函数不能被继承
  • 构造函数不能声明为const
  • =default 和 =delete
  • 什么时候调用拷贝构造函数
  • 浅拷贝和深拷贝
  • 拷贝构造函数与赋值函数的区别
  • 初始化类的成员方式
  • 初始化列表和拷贝构造函数内赋值区别
  • 必须使用初始化列表情况
  • 初始化顺序
  • 友元

1.6 虚函数

• 虚函数
• override
• final
• 回避虚函数
• 虚函数实现多态
• 静态联编和动态联编
• 构造函数不能是虚函数
• 析构函数可以是虚函数
• 虚析构函数防止内存泄漏
• 在构造函数和析构函数内调用虚函数
• 纯虚函数
• CPP接口
• inline, static 函数都不能带有virtual关键字

1.7 智能指针

• 1. shared_ptr
• 2. unique_ptr
• 3. weak_ptr
• 智能指针循环引用造成内存泄漏

1.8 CPP强制类型转换（显示转换）

1.9 STL

• C++的 STL分类
• STL六大组件
• STL容器分类
• STL优点
• vector的clear()函数？
• vector的resize和reserve的区别？
• vector三个迭代器
• vector 扩容
• vector动态扩容用的是深拷贝还是浅拷贝？
• vector中push_back和emplace_back的区别？
• vector释放空间
• vector 与 list 区别
• vector 与 deque区别
• stack栈 和 queue队列
• priority_queue:
• map与unordered_map
• 为何map和set的插入删除效率比其它序列容器高，而且每次insert之后，以前保存的iterator不会失效？
• 红黑树
• unordered_map底层为什么用红黑树而不是平衡二叉树（AVL）

1.10 C++11

• auto、decltype和decltype(auto)的用法
• nullptr
• 智能指针
• lambda表达式（匿名函数）
• 基于范围的for循环
• 右值引用

1.11 C/CPP获取文件大小的函数

第2章 计算机硬件

2.1 计算机结构

• 冯诺依曼结构中，计算机硬件由什么组成？
• 什么是哈佛结构和冯诺依曼结构？
• 计算机中，32bit与64bit有什么区别
• DMA作用
• RISC和CISC的区别
• 为什么要区分指令cache和数据cache
• iCache和dCache一致性
• 多个 CPU 核心各自 Cache 的一致性
• Cache 的 MESI 协议
• 有cache的CPU上使用DMA如何保证数据的一致性（缓存一致问题）
• RAM是什么？
• ROM是什么？
• 什么是大端和小端？
• 大小端各自的优点是什么？
• 判断大端小端？
• 如何对绝对地址0x100000赋值？
• 判断机器是32位还是64位的方法
• 缓冲技术的作用是？
• 芯片选型考虑哪些因素？

2.2 ARM硬件

• 什么是ARM流水线技术？
• ARM有几种工作模式？
• ARM指令集分为几类？
• Arm处理器有几种工作状态？
• STM32 中断是怎么进入到中断服务程序的
• FLASH存储

2.3 通信协议

• IO口工作方式
• 同步通信和异步通信的区别
• UART串口协议
• 编写一个通用型串口接收程序，如何实现判断未知设备的端口号和波特率？
• 串口如何发送浮点型数据？
• UART和TTL、RS-232、RS-485的关系？
• 什么是MSB，什么是LSB？
• uart如何保证数据传输的正确性？
• 为什么UART串口通信要16倍过采样数据？
• 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不同之处、优缺点。
• RS232和RS485通讯接口有什么区别？
• SPI是什么？有几条线？几种模式？
• SPI四种模式，简述其中一种模式，画出时序图
• SPI优缺点
• 请说明总线接口USRT、I2C、USB的异同点
• I2C协议
• IIC协议时序图
• IIC总线在传送数据过程中共有三种类型信号：
• I2C工作流程

第3章 操作系统

3.1 进程线程管理

• 操作系统定义？
• 操作系统组成？
• 内核组成？
• 进程的生命流程
• 进程描述符 task_struct
• 进程家族树
• 进程的退出
• 什么的进程？什么是线程？
• 进程的组成
• 进程和线程的区别？
• 什么时候用多进程？什么时候用多线程？
• 多进程、多线程同步（通讯）的方法
• 线程可以独立运行吗？一个线程崩溃会导致整个进程崩溃吗？
• 不同线程之间不共享的内容？
• Linux进程状态
• select、poll 和epoll的区别
• join和detach的区别？
• fork()和vfork()的作用以及区别
• 子进程从父进程继承的资源有哪些？
• cpu处理器的三种活动情况
• 什么是进程上下文、中断上下文？
• 进程上下文切换的时机
• 什么是僵尸进程，孤儿进程，守护进程？
• 如何清理僵尸进程？
• 如何防止僵尸进程过多导致系统空间爆满？
• 如何防止同时产生大量的线程？
• 内核线程
• 内核线程和进程的区别
• 内核线程多线程模型
• 什么是线程和用户态线程（协程）？
• 线程和用户线程的区别？
• 为什么要用红黑树来组织调度实体？
• m个资源，每个进程x个资源，最多几个进程参与不会死锁？

3.2 内存管理

• Linux 进程间内存
• Linux 进程用户空间内存管理
• 分段和分页？
• Linux的页表有几级？
• 为什么堆的空间是不连续的？
• 什么是用户栈和内核栈？
• 内存管理MMU的作用？
• 虚拟内存？
• 块与页有什么关系？
• 64位的计算机有哪些优点？
• 什么情况下会栈溢出？如何避免？
• 硬链接与软链接(符号链接)的区别？
• 什么是深拷贝？什么是浅拷贝？
• 说说对MMU及TLB的理解
• 简述处理器在读内存过程中，CPU、MMU、cache、内存如何协同工作？
• 在有数据cache情况下，DMA数据链路为：
• 虚拟地址怎么转换到物理地址
• 什么是内核空间，用户空间？
• 什么是内核态和用户态？
• 两个进程的内核空间是共享的吗？
• 逻辑地址、线性地址、物理地址、总线地址、虚拟地址的区别？
• 内存分段和分页的优缺点
• 内存零头、外零头、内零头？
• 什么是内存系统中的伙伴？
• 伙伴系统如何分配内存？
• Linux 下怎样分配物理内存页面？
• 伙伴系统的缺点：
• slab层
• slab 能解决什么问题？
• 什么是slab对象 ？
• SLAB 分配对象的过程
• VMA虚拟内存区域
• 函数mmap的实现原理？
• malloc和calloc的区别
• 内核程序中申请内存 kmalloc() vmalloc() ？
• 内核程序中申请内存和应用程序时申请内存有什么区别？
• malloc()函数的实现原理
• malloc频繁调用产生的内存碎片怎么解决？
• 操作系统中的缺页中断是什么？
• 缺页中断和一般中断的区别？
• 页面置换算法?
• OS缺页置换算法如何实现的？（缓存回收）
• 进程写硬盘时，内存和硬盘缓存策略
• 在1G内存的计算机中能否malloc(1.2G)？为什么？

3.3 死锁

• 什么是死锁？死锁的原因
• 死锁产生的必要条件？
• 预防死锁方法

3.4 RTOS

• 什么是优先级反转？
• 如何解决优先级翻转？
• 在FreeRTOS中，二值信号量和互斥量的区别？
• 在FreeRTOS中，任务通知的运行机制是怎么样的？
• 简述实时操作系统和非实时操作系统的区别？
• 硬实时系统和软实时系统

3.5 中断

• 中断
• 中断处理函数
• 中断分为哪两种？中断和异常的区别？
• 中断函数的注册
• 硬中断（上半部） / 软中断（下半部）是什么？
• 硬中断 / 软中断区别什么？
• 中断向量是什么，中断向量表又是什么？
• 简述处理器中断处理的过程。
• 中断服务程序能不能有参数和返回值？
• 在中断服务程序里面的互斥是使用自旋锁还是信号量？
• 请你讲一讲Linux中断的原理和开发方法？
• 软中断的执行
• 工作队列执行
• 中断与DMA有何区别？
• 写一个中断服务程序需要注意哪些地方？
• 中断和轮询哪个效率高？怎样决定是采用中断方式还是采用轮询方式去实现驱动？
• 中断能不能睡眠，为什么？
• linux中时间管理
• 时钟中断
• 高节拍率的优劣势
• linux定时器
• 内核延迟执行
• 下面中断服务函数（ISR）的问题

3.6 文件系统

• 什么是虚拟文件系统vfs？
• vfs的工作流程
• VFS 的数据结构：
• vfs和sysfs 的关系和区别

3.7 进程调度

• 进程调度算法？
• IO消耗模型和处理器消耗模型
• linux进程优先级
• linux进程调度
• CFS完全公平调度算法

3.8 内核同步

• Linux内核有哪些同步方式？
• 同步IO和异步IO
• 进程间通信方式
• 线程间同步方式有哪些？
• 线程间同步方式有哪些？
• 自旋锁和信号量在互斥使用时需要注意什么？
• linux的锁机制？
• 请问单核机器上写多线程程序，是否需要考虑加锁，为什么？
• 互斥锁与信号量的区别？
• 乐观锁和悲观锁？

第4章 计算机网络

4.1 网络结构

• 网络为什么要分层呢？
• 计算机网络模型
• TCP/IP 网络模型封装格式

4.2 Linux网络结构

• Linux网络协议栈
• Linux发送网络包流程
• Linux接收网络包流程
• 输入网址到网页显示发生了什么？（HTTP请求过程）

4.3 DNS

• DNS
• DNS工作原理
• DNS两种查询方式：递归查询和迭代查询
• 为什么DNS域名解析用UDP协议？

4.4 TCP/UDP

• TCP可靠性保证
• TCP建立连接过程（三次握手）
• 为什么需要三次握手
• TCP取消连接的过程（四次挥手）
• 挥手为什么需要四次
• 为什么区域传送用TCP协议？
• 什么是TCP粘包/拆包？发生的原因？
• TCP，UDP的区别是什么？
• TCP，UDP的优缺点是什么？
• TCP UDP适用场景

4.5 HTTP

• HTTP长连接和短连接的区别

第5章 Linux基础操作

• 介绍下常用的gdb命令
• vi编辑器常用命令
• linux下检查内存状态的命令
• Linux 操作系统挂起、休眠、关机相关命令
• 说一个linux下编译优化选项：

第6章 Linux 应用编程

• Linux系统的组成部分？
• Linux内核的组成部分？
• Linux系统的挂起、待机、休眠？

第7章 uboot

• uboot启动流程
• uboot和内核如何完成参数传递？
• uboot为什么要给内核传递参数呢？
• uboot 为什么要设置成svc模式？
• uboot 如何设置SVC模式
• uboot为什么关闭中断？
• uboot如何关闭中断？
• uboot 为什么关闭MMU？
• uboot为什么启动ICACHE（指令），关闭DCACHE（数据）
• uboot 为什么清理.BBS段？
• 为什么要进行uboot重定位？
• Bootloader和BIOS、uboot和grub和bootmgr的区别？

第8章 Linux 驱动编程

• 驱动设计思想
• Linux驱动程序的功能是什么？
• Linux驱动程序的分类有哪些？
• Linux中引入模块机制有什么好处？
• Linux 驱动有两种运行方式
• Linux内核驱动模块
• 模块操作命令
• linux内核中EXPORT_SYMBOL宏和EXPORT_SYMBOL_GPL宏的作用
• 用户空间与内核通信方式有哪些？
• 系统调用的作用？
• 系统调用与普通函数调用的区别
• 在Linux中，应用程序使用系统调用的流程：
• 设备模型
• sysfs文件系统
• sysfs作用
• 内核IO模型
• 提高I/O性能的方法
• 阻塞IO
• 非阻塞IO
• 异步IO
• 信号驱动IO
• 异步IO和信号驱动IO的不同
• IO多路复用
• 上层应用如何调用设备驱动
• Linux下应用程序和驱动程序的关系
• Linux下应用程序调用驱动程序流程
• 字符驱动模型
• 字符驱动初始化步骤
• pinctrl子系统作用
• GPIO子系统
• Platform设备驱动框架
• Platform总线设备驱动模型的匹配过程
• INPUT子系统
• 输入子系统的优点
• UART驱动
• I2C驱动组成
• I2C子系统的初始化流程
• I2C驱动实现的两种思路
• 块设备驱动
• 如果两个进程，都要去调用一个设备驱动，设备驱动里面定义的变量是在内核态吗？如果进程A访问并改变了这个变量，那么进程B再访问，是不是读到改变之后的值？
• 驱动程序里面，如果有一个buffer，在不同场景下需要定义不同大小，怎么办？
• 简单描述linux设备驱动中的总线，设备和驱动的关系。
• 交叉编译器的作用
• 为什么使用交叉编译器
• 主设备号与次设备号的作用
• /etc/inittab，/etc/fstab，/etc/init.d/rcS 的作用
• 驱动卸载异常可能是由什么原因引起的？
• 用户空间与内核空间有哪些通信方式？
• 可执行映像文件通常由几部分构成，它们有什么特点？
• 内核镜像格式有几种？分别有什么区别？
• Linux驱动开发中，常用的调试方法有哪些？
• linux代码可移植性好
• 内核调试方法

第9章 根文件系统

• 什么是根文件系统？
• 根文件系统为什么这么重要？

第10章 基础算法题

• 快速排序（前序遍历）
• 归并排序（后序遍历）——O(nlogn)
• 反转链表
• strcpy()
• strlen()
• strcat()
• strcmp()

第11章 Linux命令

• 查看端口号
• 查看栈空间的大小
• 动态库和静态库的制作
• 查看一个文件中次数出现最多的IP
• 强制刷盘
• GBD命令
• 程序崩了是什么情况？怎么处理？
• 解压和压缩
• 创建文件
• 排查死锁？
• 从一台Linux拷贝文件到另外一台主机？
• Linux查看一个文件大小的方式？
• Linux查看一个进程打开的文件？
• Linux文件权限？
• Linux查看进程的系统调用？
• Linux后台进程？
• Top命令的参数分别是什么意思？
• Linux查看磁盘的大小？