linux驅動筆試題總結__linux

linux驅動筆試題總結

試題取之於網路，用之於民。最近在學習linux驅動，驅動開發在筆試的時候考的知識點是有規律可循的，並且這些面點也是平時驅動工作中的理論指導，深刻的理解這些面點還是很有必要的，所以在此總結記錄，相信會用到的。
ps：以後面試驅動，誰在問我這些問題，我鄙視死他。權威答案整蒙b他。 1：linux中核心空間及使用者空間的區別。使用者空間與核心通訊方式有哪些。

答：
-在32位架構cpu中，實體記憶體大小限制在4G。linux將4G記憶體分為兩部分，0～1G為kernel使用，1～4G為使用者使用;進程運行在kernel，就是運行在0-1G，進程運行在使用者空間，就是運行在1-4G。
-使用者空間和核心空間通訊方式有那些。
1. 使用API：這是最常使用的一種方式了
A.get_user(x，ptr)：在核心中被調用，擷取使用者空間指定地址的數值並儲存到核心變數x中。
B.put_user(x，ptr)：在核心中被調用，將核心空間的變數x的數值儲存到到使用者空間指定地址處。
C.Copy_from_user()/copy_to_user()：主要應用於裝置驅動讀寫函數中，通過系統調用觸發。
2. 使用proc檔案系統：和sysfs檔案系統類似，也可以作為核心空間和使用者空間互動的手段。
3. netlink
4. 使用mmap系統調用
5. 訊號
核心空間和使用者空間通訊方式 2：linux中記憶體劃分及如何使用。虛擬位址及物理地址的概念及彼此之間的轉化，高端記憶體概念。

 1. 使用者虛擬位址     這是在使用者空間進程所能看到的常規地址。每個進程多有自己的虛擬位址，並且可以使用大於實體記憶體大小的空間。 2. 物理地址     該地址在處理器和系統記憶體之間使用，對應與真是物理地址。 3. 匯流排地址     沒看懂，不說了。 4. 核心邏輯地址     核心邏輯地址組成了核心的常規地址空間。該地址映射了部分（或者全部）記憶體，並經常被視為物理地址。     邏輯地址使用硬體內建的指標大小，因此在安裝了大量記憶體的32位系統中，它無法定址全部的實體記憶體。     邏輯地址通常儲存在unsigned long或者void *這樣類型的變數中。kmalloc返回的記憶體就是核心邏輯地址。     （上面這段話很重要，一定要理解，建議自己使用記號筆標紅） 5. 核心虛擬位址     核心虛擬位址與物理地址的映射不必是一對一的，而這是虛擬位址的特點。     所有邏輯地址都是核心虛擬位址，但是許多核心虛擬位址不是邏輯地址。vmalloc分配的記憶體就是一個虛擬位址。     可以參考下面的地址：  

記憶體詳解

總結：高端記憶體的作用就是用於建立臨時地址映射，用於kernel申請user空間記憶體 3: linux中中斷的實現機制，tasklet與workqueue的區別及底層實現區別。為什麼要區分上半部和下半部。

答：
tasklet和workqueue區別。
tasklet運行於中斷上下文，不允許阻塞 、休眠，而workqueue運行與進程上下文，可以休眠和阻塞。
為什麼要區分上半部和下半部。
中斷服務程式非同步執行，可能會中斷其他的重要代碼，包括其他中斷服務程式。因此，為了避免被中斷的代碼延遲太長的時間，中斷服務程式需要儘快運行，而且執行的時間越短越好，所以中斷程式只作必須的工作，其他工作延遲到以後處理。所以Linux把中斷處理切為兩個部分：上半部和下半部。上半部就是中斷處理常式，它需要完成的工作越少越好，執行得越快越好，一旦接收到一個中斷，它就立即開始執行。像對時間敏感、與硬體相關、要求保證不被其他中斷打斷的任務往往放在中斷處理常式中執行；而剩下的與中斷有相關性但是可以延後的任務，如對資料的操作處理，則延遲一點由下半部完成。下半部分延後執行且執行期間可以相應所有中斷，這樣可使系統處於中斷屏蔽狀態的時間儘可能的短，提高了系統的響應能力。實現了程式運行快同時完成的工作量多的目標。 4:linux中斷的響應執行流程。中斷的申請及何時執行(何時執行中斷處理函數)。

中斷的響應流程：cpu接受終端->儲存中斷上下文跳轉到中斷處理曆程->執行中斷上半部->執行中斷下半部->恢複中斷上下文。
中斷的申請request_irq的正確位置：應該是在第一次開啟 、硬體被告知終端之前。 5：linux中的同步機制。spinlock與訊號量的區別。

linux中的同步機制：自旋鎖/訊號量/讀取所/迴圈緩衝區
spinlock在得不到鎖的時候，程式會逐一查看鎖，效能下降
訊號量在得不到鎖的時候會休眠，等到可以獲得鎖的時候，繼續執行。