第三章、网络编程
1 、TCP、UDP的区别
TCP—传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。
UDP—用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。
1）TCP是面向连接的，UDP是面向无连接的
2）UDP程序结构较简单
3）TCP是面向字节流的，UDP是基于数据报的
4）TCP保证数据正确性，UDP可能丢包
5）TCP保证数据顺序到达，UDP不保证
2 、TCP、UDP的优缺点
TCP优点：可靠稳定
TCP的可靠体现在TCP在传输数据之前，会有三次握手来建立连接，而且在数据传递时，有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，在数据传完之后，还会断开来连接用来节约系统资源。
TCP缺点：慢，效率低，占用系统资源高，易被攻击在传递数据之前要先建立连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞机制等都会消耗大量时间，而且要在每台设备上维护所有的传输连接。然而，每个连接都会占用系统的CPU，内存等硬件资源。因为TCP有确认机制、三次握手机制，这些也导致TCP容易被利用，实现DOS、DDOS、CC等攻击。
UDP优点：快，比TCP稍安全
UDP没有TCP拥有的各种机制，是一种无状态的传输协议，所以传输数据非常快，没有TCP的这些机制，被攻击利用的机会就少一些，但是也无法避免被攻击。
UDP缺点：不可靠，不稳定因为没有TCP的这些机制，UDP在传输数据时，如果网络质量不好，就会很容易丢包，造成数据的缺失。
3 、TCP UDP适用场景
TCP：传输一些对信号完整性，信号质量有要求的信息。
UDP：对网络通讯质量要求不高时，要求网络通讯速度要快的场景。
4、 TCP为什么是可靠连接？
因为tcp传输的数据满足3大条件，不丢失，不重复，按顺序到达。
5、OSI典型网络模型，简单说说有哪些
TCP/IP模型与OSI模型对比
6、三次握手、四次挥手
三次握手：
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1、TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户进程的连接请求，此时服务器就进入了LISTEN（监听）状态；
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2、TCP客户进程也是先创建传输控制块TCB，然后向服务器发出连接请求报文，这是报文首部中的同部位SYN=1，同时选择一个初始序列号 seq=x ，此时，TCP客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态）状态。TCP规定，SYN报文段（SYN=1的报文段）不能携带数据，但需要消耗掉一个序号。
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3、TCP服务器收到请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文。确认报文中应该 ACK=1，SYN=1，确认号是ack=x+1，同时也要为自己初始化一个序列号 seq=y，此时，TCP服务器进程进入了SYNRCVD（同步收到）状态。这个报文也不能携带数据，但是同样要消耗一个序号。
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4、TCP客户进程收到确认后，还要向服务器给出确认。确认报文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时，TCP连接建立，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据则不消耗序号。
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5、当服务器收到客户端的确认后也进入ESTABLISHED状态，此后双方就可以开始通信了。
四次挥手：
1、客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1），此时，客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态。TCP规定，FIN报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。
2、服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。
3、客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。
4、服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LASTACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。
5、客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗ *∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。
6、服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。
第四章、常见算法
十种常见排序算法可以分为两大类：
非线性时间比较类排序：
通过比较来决定元素间的相对次序，由于其时间复杂度不能突破O(nlogn)，因此称为非线性时间比较类排序。
线性时间非比较类排序：
不通过比较来决定元素间的相对次序，它可以突破基于比较排序的时间下界，以线性时间运行，因此称为线性时间非比较类排序。
算法优劣评价术语
稳定性:
稳定：如果 a 原本在 b 前面，而 a = b，排序之后 a 仍然在 b 的前面；
不稳定：如果 a 原本在 b 的前面，而 a = b，排序之后 a 可能会出现在 b 的后面；
排序方式:
内排序：所有排序操作都在内存中完成，占用常数内存，不占用额外内存。
外排序：由于数据太大，因此把数据放在磁盘中，而排序通过磁盘和内存的数据传输才能进行，占用额外内存。
复杂度:
时间复杂度: 一个算法执行所耗费的时间。
空间复杂度: 运行完一个程序所需内存的大小。
排序算法很多，嵌入式要求的不会太多，冒泡排序、快速排序、插入排序就可以解决很多问题。难的比如动态规划问题，图的路径问题，嵌入式考的比较少，纯软才会考这些。
第五章、Linux操作系统题目
1、 Linux内核的组成部分
Linux内核主要由五个子系统组成：进程调度，内存管理，虚拟文件系统，网络接口，进程间通信。
2、Linux系统的组成部分
Linux系统一般有4个主要部分：
内核、shell、文件系统和应用程序。
3、用户空间与内核通信方式有哪些？
1)系统调用。用户空间进程通过系统调用进入内核空间，访问指定的内核空间数据；
2)驱动程序。用户空间进程可以使用封装后的系统调用接口访问驱动设备节点，以和运行在内核空间的驱动程序通信；
3)共享内存mmap。在代码中调用接口，实现内核空间与用户空间的地址映射，在实时性要求很高的项目中为首选，省去拷贝数据的时间等资源，但缺点是不好控制；
4)copy_to_user()、copy_from_user()，是在驱动程序中调用接口，实现用户空间与内核空间的数据拷贝操作，应用于实时性要求不高的项目中。
以及：
procfs(/proc)
sysctl (/proc/sys)
sysfs(/sys)
netlink 套接口
4、系统调用与普通函数调用的区别
系统调用：
1.使用INT和IRET指令，内核和应用程序使用的是不同的堆栈，因此存在堆栈的切换，从用户态切换到内
核态，从而可以使用特权指令操控设备
2.依赖于内核，不保证移植性
3.在用户空间和内核上下文环境间切换，开销较大
4.是操作系统的一个入口点
普通函数调用：
1.使用CALL和RET指令，调用时没有堆栈切换
2.平台移植性好
3.属于过程调用，调用开销较小
4.一个普通功能函数的调用
5、内核态，用户态的区别
内核态，操作系统在内核态运行——运行操作系统程序用户态，应用程序只能在用户态运行——运行用户程序当一个进程在执行用户自己的代码时处于用户运行态（用户态），此时特权级最低，为3级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态。Ring3状态不能访问Ring0的地址空间，包括代码和数据；当一个进程因为系统调用陷入内核代码中执行时处于内核运行态（内核态），此时特权级最高，为0级。执行的内核代码会使用当前进程的内核栈，每个进程都有自己的内核栈。
6、 bootloader、内核 、根文件的关系
启动顺序：bootloader->linux kernel->rootfile->app
Bootloader全名为启动引导程序，是第一段代码，它主要用来初始化处理器及外设，然后调用Linux内
核。Linux内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统作为根文件系统（RootFilesystem），然
后加载必要的内核模块，启动应用程序。（一个嵌入式Linux系统从软件角度看可以分为四个部分：引导
加载程序（Bootloader），Linux内核，文件系统，应用程序。）
7 、Bootloader启动的两个阶段：
Stage1:汇编语言
1）基本的硬件初始化（关闭看门狗和中断，MMU（带操作系统），CACHE。配置系统工作时钟）
2）为加载stage2准备RAM空间
3）拷贝内核映像和文件系统映像到RAM中 4）设置堆栈指针sp
5）跳到stage2的入口点
Stage2:c语言
1）初始化本阶段要使用到的硬件设备（led uart等）
2）检测系统的内存映射
3）加载内核映像和文件系统映像
4）设置内核的启动参数
嵌入式系统中广泛采用的非易失性存储器通常是Flash，而Bootloader就位于该存储器的最前端，所以系统上电或复位后执行的第一段程序便是Bootloader。
8、 linux下检查内存状态的命令
1）查看进程：top
2）查看内存：free
3）cat /proc/meminfo
4）vmstat
假如一个公司服务器有很多用户，你使用top命令，可以看到哪个同事在使用什么命令，做什么事情，占用了多少CPU。
9 、一个程序从开始运行到结束的完整过程（四个过程）
预处理（Pre-Processing）、编译（Compiling）、汇编（Assembling）、链接（Linking）
10、什么是堆，栈，内存泄漏和内存溢出？
栈由系统操作，程序员不可以操作。
所以内存泄漏是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的，大小任意的（内存块的大小可以在程序运行期决定），使用完后必须显式释放的内存。应用程序一般使用malloc，new等函数从堆中分配到一块内存，使用完后，程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块，否则，这块内存就不能被再次使用。
内存溢出：你要求分配的内存超出了系统能给你的，系统不能满足需求，于是产生溢出。
内存越界：向系统申请了一块内存，而在使用内存时，超出了申请的范围（常见的有使用特定大小数组时发生内存越界）内存溢出问题是 C 语言或者 C++ 语言所固有的缺陷，它们既不检查数组边界，又不检查类型可靠性(type-safety)。众所周知，用 C/C++ 语言开发的程序由于目标代码非常接近机器内核，因而能够直接访问内存和寄存器，这种特性大大提升了 C/C++ 语言代码的性能。只要合理编码，C/C++ 应用程序在执行效率上必然优于其它高级语言。然而，C/C++ 语言导致内存溢出问题的可能性也要大许多。
11、死锁的原因、条件
产生死锁的原因主要是：
（1） 因为系统资源不足。
（2） 进程运行推进的顺序不合适。
（3） 资源分配不当等。
如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
（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。
12、硬链接与软链接
链接操作实际上是给系统中已有的某个文件指定另外一个可用于访问它的名称。对于这个新的文件名，我们可以为之指定不同的访问权限，以控制对信息的共享和安全性的问题。如果链接指向目录，用户就可以利用该链接直接进入被链接的目录而不用打一大堆的路径名。而且，即使我们删除这个链接，也不会破坏原来的目录。
1>硬链接
硬链接只能引用同一文件系统中的文件。它引用的是文件在文件系统中的物理索引(也称为inode)。当您移动或删除原始文件时，硬链接不会被破坏，因为它所引用的是文件的物理数据而不是文件在文件结构中的位置。硬链接的文件不需要用户有访问原始文件的权限，也不会显示原始文件的位置，这样有助于文件的安全。如果您删除的文件有相应的硬链接，那么这个文件依然会保留，直到所有对它的引用都被删除。
2>软链接（符号链接）
软连接，其实就是新建立一个文件，这个文件就是专门用来指向别的文件的（那就和windows 下的快捷方式的那个文件有很接近的意味）。软连接产生的是一个新的文件，但这个文件的作用就是专门指向某个文件的，删了这个软连接文件，那就等于不需要这个连接，和原来的存在的实体原文件没有任何关系，但删除原来的文件，则相应的软连接不可用。
13、计算机中，32bit与64bit有什么区别
64bit计算主要有两大优点：可以进行更大范围的整数运算；可以支持更大的内存。
64位操作系统下的虚拟内存空间大小：地址空间大小不是2^32， 也不是 2^64， 而一般是2^48。因为并
不需要2^64那么大的寻址空间，过大的空间只会造成资源的浪费。所以64位Linux一般使用48位表示虚拟空间地址，40位标识物理地址。
14、中断和异常的区别
内中断：同步中断（异常）是由cpu内部的电信号产生的中断，其特点为当前执行的指令结束后才转而产生中断，由于有cpu主动产生，其执行点必然是可控的。
外中断：异步中断是由cpu的外设产生的电信号引起的中断，其发生的时间点不可预期。
15、中断怎么发生，中断处理流程
请求中断→响应中断→关闭中断→保留断点→中断源识别→保护现场→中断服务子程序→恢复现场→中
断返回。
16、 Linux 操作系统挂起、休眠、关机相关命令
关机命令有halt， init 0， poweroff ，shutdown -h 时间，其中shutdown是最安全的重启命令有reboot，init 6,，shutdow -r时间
在linux命令中reboot是重新启动，shutdown -r now是立即停止然后重新启动
具体可用参数可以百度。
17、说一个linux下编译优化选项：
加：-o
18、在有数据cache情况下，DMA数据链路为：
外设-DMA-DDR-cache-CPU
19、linux命令
1、改变文件属性的命令：chmod (chmod 777 /etc/squid 运行命令后，squid文件夹（目录）的权限
就被修改为777（可读可写可执行）) 2、查找文件中匹配字符串的命令：grep
3、查找当前目录：pwd
4、删除目录：rm -rf 目录名
5、删除文件：rm 文件名
6、创建目录（文件夹）：mkdir
7、创建文件：touch
8、vi和vim 文件名也可以创建
9、解压：tar -xzvf 压缩包
打包：tar -cvzf 目录（文件夹）
10、查看进程对应的端口号
1、先查看进程pid ps -ef | grep 进程名 2、通过pid查看占用端口 netstat -nap | grep 进程pid
20、硬实时系统和软实时系统
软实时系统：
Windows、Linux系统通常为软实时，当然有补丁可以将内核做成硬实时的系统，不过商用没有这么做
的。
硬实时系统：
对时间要求很高，限定时间内不管做没做完必须返回。
VxWorks，uCOS，FreeRTOS，WinCE，RT-thread等实时系统；
21、MMU基础
现代操作系统普遍采用虚拟内存管理（Virtual Memory Management） 机制，这需要MMU（
Memory Management Unit，内存管理单元） 的支持。有些嵌入式处理器没有MMU，则不能运行依赖
于虚拟内存管理的操作系统。
也就是说：操作系统可以分成两类，用MMU的、不用MMU的。
用MMU的是：Windows、MacOS、Linux、Android；不用MMU的是：FreeRTOS、VxWorks、
UCOS……
与此相对应的：CPU也可以分成两类，带MMU的、不带MMU的。
带MMU的是：Cortex-A系列、ARM9、ARM11系列；
不带MMU的是：Cortex-M系列……（STM32是M系列，没有MMU，不能运行Linux，只能运行一些
UCOS、FreeRTOS等等）。
1、先查看进程pid ps -ef | grep 进程名 2、通过pid查看占用端口 netstat -nap | grep 进程pid 12345
MMU就是负责虚拟地址（virtual address）转化成物理地址（physical address），转换过程比较复
杂，可以自行百度。