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linux驱动工程师面试题整理

1、字符型驱动设备你是怎么创建设备文件的,就是/dev/下面的设备文件,供上层应用程序打开使用的文件?答:mknod命令结合设备的主设备号和次设备号,可创建一个设备文件。

评:这只是其中一种方式,也叫手动创建设备文件。

还有UDEV/MDEV自动创建设备文件的方式,UDEV/MDEV是运行在用户态的程序,可以动态管理设备文件,包括创建和删除设备文件,运行在用户态意味着系统要运行之后。

那么在系统启动期间还有devfs创建了设备文件。

一共有三种方式可以创建设备文件。

2、写一个中断服务需要注意哪些?如果中断产生之后要做比较多的事情你是怎么做的?答:中断处理例程应该尽量短,把能放在后半段(tasklet,等待队列等)的任务尽量放在后半段。

评:写一个中断服务程序要注意快进快出,在中断服务程序里面尽量快速采集信息,包括硬件信息,然后推出中断,要做其它事情可以使用工作队列或者tasklet方式。

也就是中断上半部和下半部。

第二:中断服务程序中不能有阻塞操作。

为什么?大家可以讨论。

第三:中断服务程序注意返回值,要用操作系统定义的宏做为返回值,而不是自己定义的OK,FAIL之类的。

3、自旋锁和信号量在互斥使用时需要注意哪些?在中断服务程序里面的互斥是使用自旋锁还是信号量?还是两者都能用?为什么?答:使用自旋锁的进程不能睡眠,使用信号量的进程可以睡眠。

中断服务例程中的互斥使用的是自旋锁,原因是在中断处理例程中,硬中断是关闭的,这样会丢失可能到来的中断。

4、原子操作你怎么理解?为了实现一个互斥,自己定义一个变量作为标记来作为一个资源只有一个使用者行不行?答:原子操作指的是无法被打断的操作。

我没懂第二句是什么意思,自己定义一个变量怎么可能标记资源的使用情况?其他进程又看不见这个变量评:第二句话的意思是:定义一个变量,比如 int flag =0;if(flag == 0){flag = 1;操作临界区;flag = 0;}这样可否?5、insmod 一个驱动模块,会执行模块中的哪个函数?rmmod呢?这两个函数在设计上要注意哪些?遇到过卸载驱动出现异常没?是什么问题引起的?答:insmod调用init函数,rmmod调用exit函数。

这两个函数在设计时要注意什么?卸载模块时曾出现卸载失败的情形,原因是存在进程正在使用模块,检查代码后发现产生了死锁的问题。

评:要注意在init函数中申请的资源在exit函数中要释放,包括存储,ioremap,定时器,工作队列等等。

也就是一个模块注册进内核,退出内核时要清理所带来的影响,带走一切不留下一点痕迹。

6、在驱动调试过程中遇到过oops没?你是怎么处理的?7、ioctl和unlock_ioctl有什么区别?8、驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap?答:因为内核没有办法直接访问物理内存地址,必须先通过ioremap获得对应的虚拟地址。

9、设备驱动模型三个重要成员是?platfoem总线的匹配规则是?在具体应用上要不要先注册驱动再注册设备?有先后顺序没?10、linux中内核空间及用户空间的区别?用户空间与内核通信方式有哪些?11、linux中内存划分及如何使用?虚拟地址及物理地址的概念及彼此之间的转化,高端内存概念?12、linux中中断的实现机制,tasklet与workqueue的区别及底层实现区别?为什么要区分上半部和下半部?13、linux中断的响应执行流程?中断的申请及何时执行(何时执行中断处理函数)?14、linux中的同步机制?spinlock与信号量的区别?15、linux中RCU原理?16、linux中软中断的实现原理?17、linux系统实现原子操作有哪些方法?18、MIPS Cpu中空间地址是怎么划分的?如在uboot中如何操作设备的特定的寄存器?19、linux中系统调用过程?如:应用程序中read()在linux中执行过程即从用户空间到内核空间?20、linux内核的启动过程(源代码级)?21、linux调度原理?22、linux网络子系统的认识?23、linux内核里面,内存申请有哪几个函数,各自的区别?Kmalloc() __get_free_page() mempool_create()24. IRQ和FIQ有什么区别,在CPU里面是是怎么做的?25. 中断的上半部分和下半部分的问题:讲下分成上半部分和下半部分的原因,为何要分?讲下如何实现?上半部分执行与硬件相关的处理要求快, 而有些驱动在中断处理程序中又需要完成大量工作,这构成矛盾,所以Linux有所谓的bottom half机制,中断处理程序中所有不要求立即完成的,在开中断的环境下,由底半程序随后完成.Linux的底半处理实际上是建立在内核的软中断机制上的.Linux 的底半机制主要有Tasklet 和 work queue 以及 softirq ( 2.4内核则有BH , Task queue , softirq , tasklet 没有work queue),其实底半可以理解成一种工作的延迟。

所以实际使用时跟timer机制基本上一个意思。

26. 内核函数mmap的实现原理,机制?mmap函数实现把一个文件映射到一个内存区域,从而我们可以像读写内存一样读写文件,他比单纯调用read/write也要快上许多。

在某些时候我们可以把内存的内容拷贝到一个文件中实现内存备份,当然,也可以把文件的内容映射到内存来恢复某些服务。

另外,mmap 实现共享内存也是其主要应用之一,mmap系统调用使得进程之间通过映射同一个普通文件实现共享内存。

27. 驱动里面为什么要有并发、互斥的控制?如何实现?讲个例子?28. spinlock自旋锁是如何实现的?自旋锁在同一时刻只能被最多一个内核任务持有,所以一个时刻只有一个线程允许存在于临界区中。

这点可以应用在多处理机器、或运行在单处理器上的抢占式内核中需要的锁定服务。

这里也介绍下信号量的概念,因为它的用法和自旋锁有相似的地方。

linux中的信号量是一种睡眠锁。

如果有一个任务试图获得一个已被持有的信号量时,信号量会将其推入等待队列,然后让其睡眠。

这时处理器获得自由去执行其它代码。

当持有信号量的进程将信号量释放后,在等待队列中的一个任务将被唤醒,从而便可以获得这个信号量。

29. 任务调度的机制?30. 嵌入式linux和wince操作系统的特点和特性?31. 嵌入式linux中tty设备驱动的体系结构?32. 嵌入式设备,为加快启动速度,可以做哪些方面的优化?33. USB设备的枚举过程?(1) Get Device Descriptor。

主机的第一个命令要求得到设备描述符,此SETUP 包为8 个字节数据(80,06,00,01,00,00,40,00),发向地址0,端口0。

“40”表示返回数据长度最大为40H 个字节。

实际上,只返回一个包,即数组DEV_DESC[ ]中的前8 个字节,用于说明设备的描述符的真实长度和设备的类型。

(2) Set Address。

接着是设置设备地址处理事件,主机发送一个含有指定地址的数据包(00,05,02,00,00,00,00,00),在主机只有一个USB 设备的时候,这个地址一般会是2,最大地址127,USB 协议中可以连接127 个设备。

设置地址事件处理结束后,设备进入地址状态,主机以后会在新的指定地址处访问设备。

(3) Get Device Descriptor。

主机再次发送请求得到设备描述符的数据包(80,06,00,01,00,00,12,00),与上次不同的是,要求的数据的长度是实际的数据长度,同时是发送到Set Address命令所设置的地址。

(4) 读取全部Configuration Descriptor。

接着主机要求得到设备全部的配置描述符、接口描述符和节点描述符(80,06,00,02,00,00,40,00),由于主机不知道设备描述符的真实长度,因此它要求得到64个字节。

(5) Set Interface,主机发送数据包(01,0B,00,00,00,00,00,00),设置接口值为0。

(6) Set Conifguration,确定USB设备工作在哪一个配置下。

对于U盘设备来说,一般只有1个配置值,其值为01。

主机发送数据包(00,09,01,00,00,00,00,00)。

(7) 如果以上步骤都正确,主机将找到新设备,并且配置成功,该设备可以正常使用,可以进行后续的U盘枚举过程了。

(8) 用busHound观察计算机对于U盘的枚举过程,发现上述步骤后还有一个GetMaxLun的操作,但是实际上对于U盘来说忽略该步骤也没有问题。

34. PSRAM、SDRAM、DDR、DDR2的时序特性?35.什么是GPIO?general purpose input/outputGPIO是相对于芯片本身而言的,如某个管脚是芯片的GPIO脚,则该脚可作为输入或输出高或低电平使用,当然某个脚具有复用的功能,即可做GPIO也可做其他用途。

也就是说你可以把这些引脚拿来用作任何一般用途的输入输出,例如用一根引脚连到led的一极来控制它的亮灭,也可以用一根(一些)引脚连到一个传感器上以获得该传感器的状态,这给cpu提供了一个方便的控制周边设备的途经。

如果没有足够多的gpio管脚,在控制一些外围设备时就会力有不逮,这时可采取的方案是使用CPLD来帮助管理。

36.触摸屏的硬件原理?触摸屏的主要三大种类是:电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。

电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面图有一层透明氧化金属(ITO氧化铟,透明的导电电阻)导电层,上面在盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层ITO涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y )的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。

这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。

表面声波技术是利用声波在物体的表面进行传输,当有物体触摸到表面时,阻碍声波的传输,换能器侦测到这个变化,反映给计算机,进而进行鼠标的模拟。

电容技术触摸屏利用人体的电流感应进行工作。

用户触摸屏幕时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流37.在Linux C中,ls这个命令是怎么被执行的?使用fork创建一个进程或exec函数族覆盖原进程。

38.在一个只有128M内存并且没有交换分区的机器上,说说下面两个程序的运行结果1#define MEMSIZE 1024*1024int count = 0;void *p = NULL;while(1) {p = (void *)malloc(MEMSIZE);if (!p) break;printf("Current allocation %d MB\n", ++count);}2while(1) {p = (void *)malloc(MEMSIZE);if (!p) break;memset(p, 1, MEMSIZE);printf("Current allocation %d MB\n", ++count);}第一道程序分配内存但没有填充,编译器可能会把内存分配优化掉,程序死循环;第二道,程序分配内存并进行填充,系统会一直分配内存,直到内存不足,退出循环。

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