嵌入式软件开发面试题常见问题有哪些？

一、编程语言相关

（一）C/C++语言特性

• 在嵌入式软件开发中，C/C++是常用的编程语言。面试官经常会问到C语言中的指针概念。指针是C语言的核心特性之一，它可以直接操作内存地址。例如，通过指针可以访问数组元素、动态分配内存等。关于指针的问题可能包括指针和数组的关系，如指针如何实现对数组的遍历，以及指针的算术运算规则等。
• 函数指针也是一个常见考点。函数指针可以用来实现回调函数，在嵌入式系统中常用于处理中断或者事件驱动编程。例如，在一个设备驱动程序中，可能会定义一个函数指针来指向不同的中断处理函数，根据设备的不同状态调用相应的函数。
• C++中的类和对象也是常问内容。面试官可能会询问类的构造函数、析构函数的作用和调用时机。例如，在嵌入式系统中，当创建一个与硬件资源相关的类对象时，构造函数可能用于初始化硬件寄存器，析构函数则用于释放相关资源。另外，C++的继承、多态特性也可能被问到，如在不同硬件平台的抽象层设计中如何运用多态来提高代码的可维护性和扩展性。

（二）内存管理

• 堆和栈的区别是一个经典问题。栈的空间由系统自动分配和回收，用于存储局部变量、函数参数等，其空间相对较小且地址空间向下增长；而堆的空间需要用户手动分配和释放（如通过malloc、calloc、realloc和free等函数），堆的空间较大且地址空间由低地址向高地址增长。在嵌入式系统中，合理管理堆和栈的空间非常重要，因为资源有限。
• 内存泄漏和内存溢出也是常见问题。内存溢出是指程序申请内存时，没有足够的内存可供使用，比如在一个资源受限的嵌入式设备上，如果分配了过多的大型数组可能导致内存溢出。内存泄漏则是指程序申请内存后无法释放已申请的内存空间，这在长时间运行的嵌入式系统中可能导致系统资源耗尽。

二、嵌入式系统知识

（一）单片机相关

• 单片机的中断机制是一个重点。例如，面试官可能会问中断的优先级设置、中断向量表的概念以及中断服务程序的编写注意事项。在实际的嵌入式项目中，中断常用于处理实时性要求较高的事件，如外部设备的数据接收、定时器溢出等。
• 单片机的外设模块也是常考内容。例如，UART（通用异步收发传输器）的通信原理，包括波特率的设置、数据帧格式（起始位、数据位、奇偶校验位、停止位）等；SPI（串行外设接口）通信的模式选择、时钟极性和相位的设置；I2C（集成电路总线）的通信协议，如起始信号、停止信号、应答信号的产生等。

（二）嵌入式操作系统

• 如果项目涉及到嵌入式操作系统，那么操作系统的任务调度机制可能会被问到。例如，在实时操作系统（RTOS）中，如何根据任务的优先级进行任务调度，以确保实时性要求高的任务能够及时执行。
• 进程间通信（IPC）方式也是一个考点。常见的IPC方式包括信号量、消息队列、共享内存等。在嵌入式系统中，不同的进程可能需要共享资源或者进行数据交换，掌握合适的IPC方式对于系统的稳定运行至关重要。