Linux驱动面试常见题总结

Linux驱动面试常见题总结

1、驱动中操作物理绝对地址为什么要先ioremap? 
因为在内核中操作的都是虚拟地址,内核访问不到物理地址,只能通过ioremap映射为虚拟地址 内核才能访问此内存空间

2、设备驱动模型三个重要成员是?platform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? 
设备驱动模型的三个重要成员是总线,驱动,设备。 
platfoem总线的匹配规则是:要匹配的设备和驱动都要注册,驱动和设备的匹配规则如下 

  • 基于设备树风格的匹配 
  • 匹配ID表(即platform_device设备名是否出现在platform_driver的id表内) 
  • 匹配platform_device设备名和驱动的名字 
  • 基于ACPI风格的匹配

3、中断的上半部分和下半部分的问题:请说明分成上半部分和下半部分的原因,为何要分?该如何实现? 
中断分成上半部分和下班部分的原因主要是因为内核要保证内核中进程的正常调度和运行,中断程序所以需要短小精悍,但是有些驱动在中断处理程序需要完成大量的工作,所以就很耗时。为了解决这个问题就Linux 将中断 
处理程序分解为两个半部:顶半部(top half)和底半部(bottom half)。顶半部完成尽可能少的比较紧急的功能,底半部就由tasklet或者工作队列的方法实现 具体的实现效果如下

1.定义和初始化
struct tasklet_struct tlet;
tasklet_init(&tlet, jit_tasklet_fn, (unsigned long) data);
参数
第一个:定义的tasklet变量
第二个:函数
第三个:数据  传递给回调函数的数据

2. 定义函数
void jit_tasklet_fn(unsigned long arg)
{
//中断的底半部  执行该函数的时候,已经出中断了
printk("in jit_tasklet_fn  jiffies=%ld\n",jiffies);
}
3. 在需要调度的地方调用以下函数
tasklet_schedule(&tlet);
   一般在中断函数当中调度在不晚于下一个时钟滴答之前执行

【tasklet 和定时器的区别】
1. 执行时间
定时器的执行:时间是确定的
tasklet:不确定的

2.tasklet 执行耗时的操作的

4、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? 
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;但是要注意这样会丢失可能到来的中断。

 
5、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? 
原子操作指的是无法被打断的操作。 
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;

}

6、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? 
insmod调用init函数,rmmod调用exit函数。这两个函数在设计时 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。 
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。

7、 copy_to_user()和copy_from_user()主要用于实现什么功能?一般用于file_operations结构的哪些函数里面? 
由于内核空间和用户空间是不能互相访问的,如果需要访问就必须借助内核函数进行数据读写。copy_to_user():完成内核空间到用户空间的复制,copy_from_user():是完成用户空间到内核空间的复制。一般用于file_operations结构里的read,write,ioctl等内存数据交换作用的函数。当然,如果ioctl没有用到内存数据复制,那么就不会用到这两个函数。

8、请简述主设备号和次设备号的用途。如果执行mknod chartest c 4 64,创建chartest设备。请分析chartest使用的是那一类设备驱动程序。 
1)主设备号:主设备号标识设备对应的驱动程序。虽然现代的linux内核允许多个驱动程序共享主设备号,但我们看待的大多数设备仍然按照“一个主设备对应一个驱动程序”的原则组织。

次设备号:次设备号由内核使用,用于正确确定设备文件所指的设备。依赖于驱动程序的编写方式,我们可以通过次设备号获得一个指向内核设备的直接指针,也可将此设备号当作设备本地数组的索引。

2)chartest 由驱动程序4管理,该文件所指的设备是64号设备。(感觉类似于串口终端或者字符设备终端)。

9、设备驱动程序中如何注册一个字符设备?分别解释一下它的几个参数的含义。 
注册一个字符设备驱动有两种方法: 
1) void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops) 
该注册函数可以将cdev结构嵌入到自己的设备特定的结构中。cdev是一个指向结构体cdev的指针,而fops是指向一个类似于file_operations结构(可以是file_operations结构,但不限于该结构)的指针.

2) int register_chrdev(unsigned int major, const char *name , struct file_operations *fopen); 
该注册函数是早期的注册函数,major是设备的主设备号,name是驱动程序的名称,而fops是默认的file_operations结构(这是只限于file_operations结构)。对于register_chrdev的调用将为给定的主设备号注册0-255作为次设备号, 
并为每个设备建立一个对应的默认cdev结构。

10、 Linux设备中字符设备与块设备有什么主要的区别?请分别列举一些实际的设备说出它们是属于哪一类设备。 
字符设备:字符设备是个能够像字节流(类似文件)一样被访问的设备,由字符设备驱动程序来实现这种特性。字符设备驱动程序通常至少实现open,close,read和write系统调用。字符终端、串口、鼠标、键盘、摄像头、声卡和显卡等就是典型的字符设备。

块设备:和字符设备类似,块设备也是通过/dev目录下的文件系统节点来访问。块设备上能够容纳文件系统,如:u盘,SD卡,磁盘等。

字符设备和块设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式,也就是内核及驱动程序之间的软件接口,而这些不同对用户来讲是透明的。在内核中,和字符驱动程序相比,块驱动程序具有完全不同的接口。

11、查看驱动模块中打印信息应该使用什么命令?如何查看内核中已有的字符设备的信息?如何查看正在使用的有哪些中断号?、 
1) 查看驱动模块中打印信息的命令:dmesg

2) 查看字符设备信息可以用lsmod 和modprobe,lsmod可以查看模块的依赖关系,modprobe在加载模块时会加载其他依赖的模块。

3) 显示当前使用的中断号cat /proc/interrupt

12、linux中引入模块机制有什么好处? 
首先,模块是预先注册自己以便服务于将来的某个请求,然后他的初始化函数就立即结束。换句话说,模块初始化函数的任务就是为以后调用函数预先作准备。 
好处: 
1) 应用程序在退出时,可以不管资源的释放或者其他的清除工作,但是模块的退出函数却必须仔细此撤销初始化函数所作的一切。 
2) 该机制有助于缩短模块的开发周期。即:注册和卸载都很灵活方便。

转自:https://blog.csdn.net/qq_31505483/article/details/75012661

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转载自blog.csdn.net/mediatec/article/details/88057491
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