嵌入式工程师是指具有 C/C++ 语言、汇编语言等基础，熟悉模拟电子技术等硬件知识，了解处理器体系结构，做嵌入式系统设计和开发，包括硬件系统的建立和相关软件开发、移植、调试等工作的人。
面试八股文
1、C/C++
1.1 关键字
（参考”嵌入式及Linux那些事“以及众多帖子汇总而成）
volatile
当声明指向设备寄存器的指针时一定要用volatile，它会告诉编译器不要对存储在这个地
址的数据进行假设。
中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量。 中断中直接从变量地址中读取数据，而不是从寄存器中读取。
多线程应用中被几个任务共享的变量。
static
1、函数体内的变量，这个变量只被声明一次。
2、在模块内的变量，表示只能被模块内函数使用，不能被模块外函数访问，表示本地全局变量
3、模块内的函数，限制在模块内使用，同上。
extern
1、引用同一文件变量
使用在声明之前时，可以使用关键字extern，让声明在程序任意位置。
2、引用另一个文件中的变量
extern可以引用其他文件中的全局变量，而且extern只需要指明数据类型和
extern int num=4; 这样不行。
3、引用另一个文件中的函数
可以不用包含头文件引用函数。
new/delete malloc/free
1、new/delete是操作符，malloc/free是库函数
2、new/delete可以调用构造函数/析构函数，m/f 只是分配内存。
struct 和 union区别
1、联合体公用一块地址空间，联合体变量长度等于最长的成员的长度
2、对不同成员赋值，会将其他成员重写。
const
1、定义变量为常量
2、修饰参数为常量
3、修饰返回值为常量
总结：只读
sizeof和strlen
1、sizeof是运算符，strlen是函数
2、sizeof可以用类型、函数作为参数，strlen只能计算char*，还必须以/0结尾
3、sizeof编译的时候计算，strlen是运行期计算，表示字符串长度，不是内存大小。
typedef和 define
1、都是替对象去一个别名，增强程序的可读性
2、define为预处理指令，不做正确性检查，只有带入之后才能发现
3、typedef用来定义类型别名，不止包含内部类型还包含自定义类型（与机器无关），方便记忆
4、define不仅可以给类型取别名，还能定义常量、变量、编译开关。
5、define没有作用域限制，typedef有。
# define还是 const ，谁定义常量最好
1、define只是文本替换，声明周期止于编译期，不分配内存空间，存在于代码段。const常量存在于数据段，堆栈中分配了空间。
2、const有数据类型，编译器可以对const进行安全检查。
3、const有保护常量不被修改的作用，提高程序的健壮性。
总结：一般倾向于用const定义常量
1.2 内存
C语言内存分配方式
1、静态储存区分配
2、栈上分配
3、堆上分配
C++内存管理是怎样的
分为代码段、数据段、BSS段、堆区、栈区、文件映射区
代码段：分为只读区和文本区，只读取储存字符串常量，文本区储存机器代码。
数据段：储存以及初始化的全局变量和静态变量
BSS段：储存未初始化的全局变量和静态变量，以及初始化为0的全局和静态。
堆区：手动分配的内存
栈：局部变量参数返回值等
映射区：储存动态链接库，mmap函数的文件映射
堆和栈的区别
1、申请方式。 栈为操作系统自动分配/释放，堆为手动
2、申请大小，栈空间有限，向低地址拓展的连续区域，堆是向高地址拓展的不连续区域，链表储存的空闲地址。
3、申请效率，栈是系统自动分配，速度快，不可控。堆是由new分配，速度比较慢，容易产生内存碎片。
栈的作用
1、储存临时变量
2、多线程编程的基础。每个线程至少有一个栈用来存储临时变量和返回的值。
内存泄漏
申请了没有释放，由程序申请的一块内存，没有任何指针指向它，这个内存就泄露了。
避免内存泄漏方法
1、分配的内存以链表管理，使用完毕后从链表删除，程序结束的时候检查链表
2、良好的编程习惯，在设计内存的程序段，检验出内存泄漏，使用了内存分配的函数，使用完毕后将使用的相应函数释放掉
3、smart pointer
指针
数组指针和指针数组
int （*p）[20]; 数组指针，本质是一个指针，指向一个数组
int *p[20]; 指针数组，本质是一个数组，里面装的是指针。
函数指针和指针函数
1、函数指针 int（*p）(int,int);本身是一个指针，指向一个函数的地址
2、指针函数 int *p(int,int); 指针函数表示一个函数，返回数是指针。
数组名和指针区别
1、指针保存的是地址，数组保存的是数据，单数组名是第一个元素的地址
2、指针间接访问，数组直接下标或者偏移量
3、sizeof 有区别，指针为指针大小，数组为全体数据大小
指针常量，常量指针、指向常量的指针
1、int *const p 指向地址不变，地址值可变
2 int const *p 指向地址可变，地址值不能边
3、const int * const p 都不能变
指针与引用区别
1、都是地址，指针是地址，应用是别名
2、引用本质是指针常量，对象不变，对象的值可变
3、++不同，指针是地址自增，引用是对象自增
4、指针需要解引用
5、指针可为空，引用不行
6、sizeof不同 一个是指针大小一个是对象大小
野指针
1、指向不可用内存的指针，指针被创建时如果没有初始化就是野指针
2、指针被free、delete时没有指向NULL就是野指针
3、指针超出了变量的地址范围
智能指针
C++智能指针是指一个类，用来存储指针
1.3 预处理
预处理器标识#error的目的是什么？
1、遇到#error就会生成一个编译错误提示信息，并停止编译
define声明一年多少秒
#define SECOND_OF_PER_YEAR (3652460*60)UL
#include"" 和 include<>区别
<>号先搜索标准库搜索系统文件比较快，“”号先搜索工作路径搜索自定义文件比较快
头文件作用
1、通过文件调用库功能，源码保护
2、头文件加强类型安全检查，编译器报错
头文件定义静态变量
1、资源浪费，每个头文件都会单独存在一个静态变量
不使用流程控制语句，打印1~1000数字
#include<stdio.h>
#define A(x) x;x;x;x;x;x;x;x;x;x;
int main()
{
int n=1;
A(A(A(printf("%d",n++))));
return 0;
}
1.4 变量
全局变量和静态变量
1、全局变量作用域为程序块，局部变量为当前函数
2、全局变量储存在静态区，后者为栈
3、全局变量生命周期为主函数，局部变量生命周期在局部函数中，甚至循环体内
1.5 函数
写个函数在main函数执行前执行
1、attribute可以设置函数属性
#include <stdio.h>
void before() __attribute__((constructor));
void after() __attribute__((destructor));
void before() {
printf("this is function %s\n",__func__);
return;
}
void after(){
printf("this is function %s\n",__func__);
return;
}
int main(){
printf("this is function %s\n",__func__);
return 0;
}
// 输出结果
// this is function before
// this is function main
// this is function after
为什么析构函数必须是虚函数
1、基类指针指向子类时，释放基类指针也能释放掉子类的空间，防止内存泄漏。
2、最好是作为父类的类的析构函数作为虚函数
为什么C++默认的析构函数不是虚函数？
1、虚函数有额外的虚函数表和虚指针表，占用额外的内存，对于那些不会被继承的类当然也不需要虚函数作为析构函数。
静态函数和虚函数的区别？
1、静态函数编译时确定运行时机
2、虚函数运行时动态绑定，并且使用虚函数表，内存开销增加
重载与覆盖
1、覆盖是子类和父类的关系，垂直关系，重载是一个类之间的关系，水平关系
2、覆盖一对一，重载多个方法
3、覆盖由对象类型决定，重载根据调用的参数表决定
虚函数表实现多态方法
原理：
虚函数表示一个类的地址表，子类创建时，按照函数声明吮吸会将函数的地址存在虚函数表中。子类重写父类虚函数的时候，父类虚函数表中的位置会被子类虚函数地址覆盖。
C语言函数调用方法
1、使用栈来支持函数调用操作，栈被用来传递参数，返回值，局部变量等。
2、函数调用主要操作栈帧结构
select函数
int select(int maxfdp,fd_set *readfds,fd_set *writefds,fd_set *errorfds,struct timeval *timeout);
1
fork wait exec函数
1、附近产生的子进程使用fork拷贝出一个父进程的副本
数组的下标可以为负数吗？
可以，数组下标指地址偏移量，根据偏移量能定位得到目标地址。
inline函数和宏定义的区别
1、内联函数在编译时展开，而宏在预编译时展开。
2、在编译的时候，内联函数直接被嵌入到目标代码中去，而宏只是一个简单的文本替换。
3、内联函数可以进行诸如类型安全检查、语句是否正确等编译功能，宏不具有这样的功能。
4、宏不是函数，而inline是函数。
5、宏在定义时要小心处理宏参数，一般用括号括起来，否则容易出现二义性。而内联函数不会出现二义性。
6、inline可以不展开，宏一定要展开。因为inline指示对编译器来说，只是一个建议，编译器可以选择忽略该建议，不对该函数进行展开。
7、宏定义在形式上类似于一个函数，但在使用它时，仅仅只是做预处理器符号表中的简单替换，因此它不能进行参数有效性的检测，也就不能享受C++编译器严格类型检查的好处，另外它的返回值也不能被强制转换为可转换的合适的类型，这样，它的使用就存在着一系列的隐患和局限性。
宏和函数的优缺点
1、函数调用时，先求出实参表达式的值，然后带入形参。而使用带参数的函数只是进行简单的字符替换
2、函数调用实在程序运行时处理的，分配的临时的内存单元；而宏展开则是在编译时进行的，在展开时不分配i内存单元，不进行值的传递，也没有"返回值的概念"
3、函数实参形参都要定义类型，二者要求一致 ，宏不存在类型问题，宏没有类型，宏的参数只是一个符号代表，展开时代入指定的字符就行，宏定义时字串可以是任意内心的数据
4、函数只可以得到一个返回值，宏可以设法得到多个
5、使用宏次数多时，展开后源程序长，每次展开都使程序增长，而函数调用不使源程序变长。
6、宏的替换不占用时间，只占用编译时间，函数调用占用运行时间。
简单回答：宏由编译计算，增加编译时间，函数运行的时候计算，增加运行时间；函数的返回值入口参数有数据类型，宏只是简单的符号加减。
ASSERT（）作用
ASSERT()是一个调试程序时经常使用的宏，在程序运行时它计算括号内的表达式，如果表达式为FALSE (0), 程序将报告错误，并终止执行。如果表达式不为0，则继续执行后面的语句。
strcpy()和memcpy()的区别
1、复制的内容不同。strcpy只能复制字符串，而memcpy可以复制任意内容，例如字符数组、整型、结构体、类等。
2、复制的方法不同。strcpy不需要指定长度，它遇到被复制字符的串结束符"\0"才结束，所以容易溢出。memcpy则是根据其第3个参数决定复制的长度。
3、用途不同。通常在复制字符串时用strcpy，而需要复制其他类型数据时则一般用memcpy
1.6 位操作
求解整型类二进制表示1的个数
int func(int x)
{
int countx = 0;
while(x)
{
countx++;
x = x&(x-1);
}
return countx;
}
求解整型类二进制表示0的个数
int CountZeroBit(int num)
{
int count = 0;
while (num + 1)
{
count++;
num |= (num + 1); //算法转换
}
return count;
}
给定一个整型变量a，写两段代码，第一个设置a的bit 3，第二个清除a 的bit 3。在
以上两个操作中，要保持其它位不变。
void clearbit3(int a)
{
a&=~(1<<3);
}
void setbit3(int a)
{
a|=1<<3;
}
1.7 容器与算法
map与set区别和底层实现
1、底层实现都是红黑树
2、map是键值对，关键字起到索引作用，值表示与索引相关联的数据，set是关键字的集合并且每个元素只包含一个关键字。
3、set迭代器是const不能修改元素值，map允许修改value不能修改key
4、map支持下标操作，set不支持，map可以用key作为下标，set用find
STL的allocator有什么作用？
1、内存配置有alloc::allocate()负责，内存释放由alloc::deallocate()负责；对象构造由::construct()负责，对象析构由::destroy()负责。
2、提升内存管理效率， STL采用了两级配置器，当分配的空间大小超过128B时，会使用第一级空间配置器；当分配的空间大小小于128B时，将使用第二级空间配置器。第一级空间配置器直接使用malloc()、realloc()、free()函数进行内存空间的分配和释放，而第二级空间配置器采用了内存池技术，通过空闲链表来管理内存。
STL迭代器如何删除元素？
对于序列容器vector,deque来说，使用erase(itertor)后，后边的每个元素的迭代器都会失效，但是后边
每个元素都会往前移动一个位置，但是erase会返回下一个有效的迭代器；
对于关联容器map set来说，使用了erase(iterator)后，当前元素的迭代器失效，但是其结构是红黑树，
删除当前元素的，不会影响到下一个元素的迭代器，所以在调用erase之前，记录下一个元素的迭代器即
可。
对于list来说，它使用了不连续分配的内存，并且它的erase方法也会返回下一个有效的iterator，因此上
面两种正确的方法都可以使用
STL中map与unordered_map有什么区别？
1、map底层红黑树实现，unordered_map采用hash表实现’
2、map中序遍历有序，un——map无序
vector和list的区别是什么
1、vector为数组实现，list为双向链表
2、vector支持随机访问，list不行
3、vector顺序储存，list随机
4、vector一次性分配内存，不够才二倍扩容，list一个个分配
5、vector随机访问性能好，插入删除比较慢，list反之
迭代器与指针
1、迭代器又名游标模式，提供一种顺序访问一个聚合对象中各个元素，但又不暴露该对象的内部表示。
2、迭代器是类模板，表现得象指针，重载了指针一些操作，封装了指针，指针的++只是递增地址，但是不能对list生效，迭代器可以。
3、迭代器有着更良好的用法begin，end等不用担心越界
STL里resize和reserve的区别是什么？
1、resize改变当前容器内含有元素的数量，会新增元素0，reserve只是增加空间，不新增元素。
1.8 类和数据抽象
c++类成员访问权限
1、C++通过 public、protected、private 三个关键字来控制成员变量和成员函数的访问权限
2、类内随便访问，类外通过对象访问，且只能访问public成员
引用与指针的区别
1、引用必须被初始化，指针不必。
2、引用初始化以后不能被改变，指针可以改变所指的对象。
3、不存在指向空值的引用，但是存在指向空值的指针。
struct与class区别
1、c++中两者都可以定义类，但是struct没有权限，默认public
面对对象和泛型编程
1、面对对象是一种程序设计思想，把对象作为程序的基本单元，一个对象包括了数据和操作数据的函数
2、泛型编程让类型参数化，使程序可以从逻辑功能上抽象。吧处理的对象当成参数来传递
右值引用，和左值的区别。
左值可以寻址，而右值不可以。
左值可以被赋值，右值不可以被赋值，可以用来给左值赋值。
左值可变,右值不可变（仅对基础类型适用，用户自定义类型右值引用可以通过成员函数改变）。C++的类和C里面的struct有什么区别？
析构函数可以为 virtual 型，构造函数则不能，为什么？
1、虚函数主要是用作多态，如果构造函数也用了，那么派生类必须在初始化列表给基类参数初始化
2、构造函数运行的时候对象的动态类型还不完整，没法确定没所以不能动态绑定。
C++的类和C里面的struct有什么区别？
c++中的类具有成员保护功能，并且具有继承，多态这类特点，而c里的struct没有
c里面的struct没有成员函数,不能继承,派生等等.
C++中空类默认产生哪些类成员函数？
1、构造函数
2、拷贝构造
3、析构函数
4、赋值运算符重载函数
5、取值运算符重载函数
6、const取址运算符重载函数
静态成员函数与非静态成员函数的区别
前者没有 this 指针,后者有 this 指针。
静态成员函数只要用来访问静态数据成员,而不访问非静态成员
1.9 面对对象
面向对象和面向过程有什么区别？
面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了；面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
1、面对对象以对象为中心，面向过程以过程为中心
2、面对对象把代码封装成一个整体，其他对象不能直接修改其数据。面向过程直接使用程序来处理数据，各模块存在控制与被控制的关系。
3、面对对象是将问题分为不同的对象，给予对象赋予属性和行为。面对过程则是将事件分为不同的步骤，按照步骤完成编程。
面对对象的基本特点
1、封装： 把过程和数据封装起来，只有定义的接口才能调用
2、继承：子类继承父类的功能
3、多态：不同的对象对从父类继承的同一动作做出不同的反应，
4、抽象:不打算了解问题全部，只关注当前目标。过程抽象和数据抽象。过程抽象是指任何操作都被当成实体看待，不在乎它是不是由其他子函数完成。
什么是深拷贝？什么是浅拷贝？
1、深拷贝复制一份
2、浅拷贝哟与可能共享成员变量
友元
1、友元函数：普通函数对一个访问某个类中的私有或者保护成员
2、友元类：类A中的成员函数访问类B中的私有或保护成员。
初始化列表和构造函数初始化的区别？
Example::Example() : ival(0), dval(0.0) {} //初始化列表的构造函数
Example::Example() //构造函数
{
ival = 0;
dval = 0.0;
}
结果是一样的，使用初始化列表的构造函数表示 初始化类的成员，使用初始化列表的构造函数是对类成员的赋值，而不是初始化。所以一下情况需要对成员初始化所以必须用初始化列表的方法。
1、成员类型为没有默认构造函数的类
2、const成员或引用类型的成员
类的成员变量的初始化顺序是什么？
1、成员变量在使用初始化列表初始化时，与构造函数中初始化成员列表的顺序无关，只与定义成员变量的顺序有关。
2、不使用初始化列表的话就与构造函数有关。
Public继承、protected继承、private继承的区别？
1、public继承就是公有继承完还是公有，保护还是保护，私有还是私有
2、protected继承就是公有变保护，保护还是保护，私有还是私有
3、private继承就是所有变成私有
1.10 虚函数
虚函数注意内容
1、只需要在声明的函数体中使用关键字virtual将函数声明为虚函数，定义中不需要
2、基类某一成员为虚函数之后，派生类中的同名函数自动成为虚函数
3、非类的成员函数不能定义为虚函数，全局函数以及类的成员函数和构造函数也不能定义为虚函数，可以将析构函数定义为虚函数
什么函数不能声明为虚函数
主要有：普通函数（非成员函数）；静态成员函数；类联成员函数；构造函数：友元函数。
1.11数据结构
链表和数组的区别
数组在内存中栈上按顺序存储的，而链表是在堆上随机存储的。
要访问数组中的元素可以按下标索引来访问，速度比较快，如果对他进行插入操作的话，就得移动很多元素，所以对数组进行插入操作效率很低. 由于连表是随机存储的，链表在插入，删除操作上有很高的效率（相对数组）
如果要访问链表中的某个元素的话，那就得从链表的头逐个遍历，直到找到所需要的元素为止，所以链表的随机访问的效率就比数组要低 。
2、ARM体系与架构
2.1 硬件基础
NAND FLASH 和NOR FLASH异同？
类别 读 写 擦除 可靠性 容量 用途 价格
NOR 快 慢 非常慢 比较高 小 保存代码 高
NAND 快 快 快 低 大 保存数据 低
CPU,MPU,MCU,SOC,SOPC联系与差别？
1、CPU：是一台计算机的运算核心和控制核心
2、MPU: 微处理器稍强的CPU
3、MCU：将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上。
4、SOC： 系统级芯片不单单是放简单的代码，可以放系统级的代码，也就是说可以运行操作系统
CPU中cache的作用？cache的基本组织结构？
（1）高速缓冲存储器Cache是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。
在Cache中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从Cache中调用，从而加快读取速度。由此可见，在CPU中加入Cache是一种高效的解决方案，这样整个内存储器（Cache+内存）就变成了既有Cache的高速度，又有内存的大容量的存储系统了。
（2）全相连映射，直接映射，组相连映射
交叉编译
在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，我们就称这种编译器支持交叉编译。这个编译过程就叫交叉编译。
C/C++的编译包括几个部分
1、预编译：预处理器对c程序进行一些预处理工作，例如对宏定义的变量进行替换；
1）将所有的#define删除，并展开所有的宏定义；
2）处理所有的预编译指令，例如：#if,#elif,#else,#endif;
3）处理#include预编译指令，将被包含的文件插入到预编译指令的位置；
4）添加行号信息文件名信息，便于调试；
5）删除所有的注释：// /**/;
6）保留所有的#pragma编译指令，因为在编写程序的时候，我们经常要用到#pragma指令来设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作；
最后生成.i文件；
总的来说，包括（1）去注释 （2）宏替换 （3）头文件展开 （4）条件编译
2、编译：编译器将c语言程序翻译成汇编语言程序；
1）扫描，语法分析，语义分析，源代码优化，目标代码生成，目标代码优化；
2）生成汇编代码；
3）汇总符号；
4）生成.s文件；
3、汇编：汇编语言通过汇编器编译成可重定位目标程序.o，与之相反称为反汇编；
1）根据汇编指令和特定平台，把汇编指令翻译成二进制形式；
2）合并各个section，合并符号表；
3）生成.o文件；
4、链接：将目标文件和所需的库函数用链接器进行链接，常见的链接器有Unix；
1）合并各个.obj文件的section，合并符号表，进行符号解析；
2）符号地址重定位；
3）生成可执行文件；