影石-嵌入式软件开发-一面

1. 描述一下Linux驱动中字符设备的注册流程和核心数据结构？

答案：

• 核心结构：cdev结构体、file_operations操作集
• 关键步骤：分配设备号（静态register_chrdev_region或动态alloc_chrdev_region）初始化cdev并添加到系统实现file_operations（open、read、write、ioctl、release等）创建设备节点（手动mknod或通过udev）
• 注册流程：register_chrdev_region → cdev_init → cdev_add
• 卸载流程：cdev_del → unregister_chrdev_region

2. 设备树是如何实现驱动与硬件解耦的？解析流程是怎样的？

答案：

• 设备树用DTS描述硬件拓扑和参数，编译成DTB二进制文件
• bootloader将DTB加载到内存传递给内核
• 内核启动时解析设备树，构建platform_device
• 驱动通过compatible属性匹配设备
• 驱动使用of_property_read等API读取硬件参数（GPIO、中断、时钟等）
• 实现解耦：更换硬件只需修改DTS，驱动代码无需改动

3. GDB调试时如何定位段错误？有哪些实用技巧？

答案：

• 编译时加-g选项保留调试符号
• 使用gdb program core分析core dump文件
• bt/backtrace查看调用栈，定位崩溃位置
• frame切换栈帧，print查看变量值
• info registers查看寄存器状态
• x命令检查内存内容
• 设置catch signal SIGSEGV捕获段错误
• 使用watch监控变量变化

4. 解释C++编译的四个阶段及各阶段产生的中间文件？

答案：

• 预处理（Preprocessing）：处理#include、#define、条件编译，生成.i文件
• 编译（Compilation）：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、优化，生成.s汇编文件
• 汇编（Assembly）：将汇编指令转换为机器码，生成.o目标文件
• 链接（Linking）：符号解析、地址重定位、合并段，生成可执行文件或库

5. 智能指针如何解决内存泄漏问题？shared_ptr的循环引用怎么处理？

答案：

• 智能指针通过RAII机制自动管理内存，析构时自动释放
• unique_ptr独占所有权，不可拷贝只能移动
• shared_ptr引用计数，最后一个引用销毁时释放内存
• weak_ptr不增加引用计数，用于打破循环引用
• 循环引用问题：A持有shared_ptr**，B持有shared_ptr，导致引用计数永不为0**
• 解决方案：将其中一个改为weak_ptr，或手动断开引用

6. 多核异构系统中，ARM核与DSP核通信有哪些机制？

答案：

• 共享内存+Mailbox：最常用方案，通过硬件邮箱传递消息地址
• RPMsg/VirtIO：基于virtio的消息传递框架
• OpenAMP：异构多核通信标准框架
• 硬件FIFO：某些SoC提供专用硬件队列
• 中断机制：软件中断触发核间通知
• 共享DDR：通过约定的内存区域交换数据，需要cache一致性处理

7. FreeRTOS中除了抢占式