嵌入式软件工程师——技术面总结

1. 什么是进程、线程，有什么区别？

        进程是资源（CPU、内存等）分配的基本单位，它是程序执行时的一个实例。程序运行时系统就会创建一个进程，并为它分配资源，然后把该进程放入进程就绪队列，进程调度器选中它的时候就会为它分配CPU时间，程序开始真正运行

        线程是程序执行时的最小单位，它是进程的一个执行流，是CPU调度和分配的基本单位，一个进程可以由很多个线程组成，线程间共享进程的所有资源，每个线程有自己的堆栈和局部变量。线程由CPU独立调度执行，在多CPU环境下就允许多个线程同时运行。同样多线程也可以实现并发操作，每个请求分配一个线程来处理

区别：

• 进程是资源分配的最小单位，线程是程序执行的最小单位

• 进程有自己的独立地址空间，每启动一个进程，系统就会为它分配地址空间，建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段，这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据的，使用相同的地址空间，因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多，同时创建一个线程的开销也比进程要小很多

• 线程之间的通信更方便，同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据，而进程之间的通信需要以通信的方式（IPC）进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点

• 但是多进程程序更健壮，多线程程序只要有一个线程死掉，整个进程也死掉了，而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响，因为进程有自己独立的地址空间

2. 多进程、多线程的优缺点

说明：一个进程由进程控制块、数据段、代码段组成，进程本身不可以运行程序，而是像一个容器一样，先创建出一个主线程，分配给主线程一定的系统资源，这时候就可以在主线程开始实现各种功能。 当我们需要实现更复杂的功能时，可以在主线程里创建多个子线程，多个线程在同一个进程里，利用这个进程所拥有的系统资源合作完成某些功能

优缺点：

        1）一个进程死了不影响其他进程，一个线程崩溃很可能影响到它本身所处的整个进程

        2）创建多进程的系统花销大于创建多线程

        3）多进程通讯因为需要跨越进程边界，不适合大量数据的传送，适合小数据或者密集数据的传送。多线程无需跨越进程边界，适合各线程间大量数据的传送。并且多线程可以共享同一进程里的共享内存和变量

3. 什么时候用进程，什么时候用线程

1）创建和销毁较频繁使用线程，因为创建进程花销大

2）需要大量数据传送使用线程，因为多线程切换速度快，不需要跨越进程边界

3）安全稳定选进程；快速频繁选线程

4. 多进程、多线程同步（通讯）的方法

在1G内存的计算机中能否malloc(1.2G)？为什么？

是有可能申请1.2G的内存的

应用程序通过malloc函数可以向程序的虚拟空间申请一块虚拟地址空间，与物理内存没有直接关系，得到的是在虚拟地址空间中的地址，之后程序运行所提供的物理内存是由操作系统完成的

static的用法（定义和用途）

1）用static修饰局部变量：使其变为静态存储方式(静态数据区)，那么这个局部变量在函数执行完成之后不会被释放，而是继续保留在内存中

2）用static修饰全局变量：使其只在本文件内部有效，而其他文件不可连接或引用该变量

3）用static修饰函数：对函数的连接方式产生影响，使得函数只在本文件内部有效，对其他文件是不可见的（这一点在大工程中很重要很重要，避免很多麻烦，很常见）。这样的函数又叫作静态函数。使用静态函数的好处是，不用担心与其他文件的同名函数产生干扰，另外也是对函数本身的一种保护机制

const的用法（定义和用途）

const主要用来修饰变量、函数形参和类成员函数：

        1）用const修饰常量：定义时就初始化，以后不能更改。

        2）用const修饰形参：func(const int a){};该形参在函数里不能改变

        3）用const修饰类成员函数：该函数对成员变量只能进行只读操作，就是const类成员函数是不能修改成员变量的数值的

被const修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性

volatile作用和用法

一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量在内存中的值，而不是使用保存在寄存器里的备份（虽然读写寄存器比读写内存快）
 

以下几种情况都会用到volatile：

        1、并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）

        2、一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量

        3、多线程应用中被几个任务共享的变量