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。

4. Linux驱动

4.1 Linux系统移植流程

4.2 程序编译过程

5. 网络通信

5.1 三次握手

1、首先 Client 端发送连接请求报文

2、Server 段接受连接后回复 ACK 报文，并为这次连接分配资源。

3、Client 端接收到 ACK 报文后也向 Server 段发生 ACK 报文，并分配资源，这样 TCP 连接就建立了。

5.2 四次挥手

1、第一次挥手：Clien发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。

2、第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client, Server进入CLOSE_WAIT状态。

3、第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。

4、第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，发送ACK给Server，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。

5.3 Linux下TCP的程序构建流程

5.4 TCP与UDP的区别

1、TCP面向连接，通过三次握手建立连接，四次挥手接除连接;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接，这种方式为UDP带来了高效的传输效率，但也导致无法确保数据的发送成功。

2、TCP是可靠的通信方式。通过TCP连接传送的数据，TCP通过超时重传、 数据校验等方式来确保数据无差错，不丢失，不重复，且按序到达；而UDP由于无需连接的原因，将会以最大速度进行传输，但不保证可靠交付，也就是会出现丢失、重复等等问题。

3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流，由于连接的问题，当网络出现波动时，连接可能出现响应问题；UDP是面向报文的，UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低。

4、每一条TCP连接只能是点到点的；而UDP不建立连接，所以可以支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信，也就是可以同时接受多个人的包。

5、TCP需要建立连接，首部开销20字节相比8个字节的UDP显得比较大。

6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道。