【秋招】嵌入式面试八股文-RTOS、Linux、网络通信篇

本文为第三章 RTOS 部分、第四章Linux驱动部分、第五章网络通信部分，具体整篇目录可以看前言！

【秋招】嵌入式面试八股文分享

第一部分（纯八股）

3. RTOS

3.1 内存管理

3.1.1 关于heap_1.c

它只实现了 pvPortMalloc，没有实现 vPortFree。如果你的程序不需要删除内核对象，那么可以使用 heap_1。FreeRTOS 在创建任务时，需要 2 个内核对象：task control block(TCB)、stack。（TCB任务控制块和栈）。

3.2 RTOS移植与中断管理

1、修改sys.h文件，让它支持OS。

2、修改usart文件，更改中断。在uC/OS的时候，进入和退出中断需要添加OSIntEnter()和OSIntExit()两个函数，然后在FreeRTOS中并没有该机制，所以将这里的代码删除。

3、关于delay函数的修改，FreeRTOS中使用SysTick作为作为操作系统的心跳，所以需要将xPortSysTickHandler()添加，作为系统始终中断。

4、delay_init() 用于初始化SysTick，主要修改SysTick的重装载值，修改delay_ms和delay_us函数。

5、修改中断（SysTick中断、SVC中断、PendSV中断）。其中SysTick中断在delay.c文件中已经定义。

3.3 Systick中断和PendSV中断

在Cortex-M内核上，FreeRTOS使用Systick定时器作为心跳时钟，一般默认心跳时钟为1ms，进入Systick中断后，内核会进入处理模式进行处理，在Systick中断处理中，系统会在 ReadList 就绪链表从高优先级到低优先找需要执行的任务，进行调度，如果有任务的状态发生了变化，改变了状态链表，就会产生一个pendSV异常，进入pendSV异常，通过改变进程栈指针（PSP）切换到不同的任务。

对于相同优先级的任务，每隔一个Systick，运行过的任务被自动排放至该优先级链表的尾部（时间片调度）。

3.4 任务管理

vTaskDelay（）为相对延时函数，可以让任务进入阻塞状态。

空闲任务

FreeRTOS程序在任意时刻，必须至少有一个任务处于运行状态，为了达到这个要求，FreeRTOS使用了Idle任务：当vTaskStartScheduler调用后，调度器会自动创建Idle任务，这个任务的任务函数就是一个连续性工作的任务，所以他总是可以处于就绪态（在运行态和就绪态之间转换，没有其他状态）。由于Idle任务的优先级是最低的（优先级为0），所以Idle任务不会抢占用户任务的运行。当其他高优先级的任务需要运行时，他们会抢占Idle任务。

Idle任务主要用于资源回收清理工作，例如当你在程序中删除一个任务后，就需要Idle任务去清理这个任务占用的资源。因此，不要让Idle任务“饿死”，具体而言，不要创建一个优先级比Idle任务优先级高，且连续性工作的任务。如果应用程序也需要一个在背后连续工作的任务，则应该设置其优先级和Idle任务相同。当然这个需求更好的实现方法是通过下面介绍的Idle钩子来完成。