驱动Driver-试题集锦
1. 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？
Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0~4G.Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF)，供内核使用，称为"内核空间".而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF)，供各个进程使用，称为"用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核，因此，Linux内核由系统内的所有进程共享。于是，从具体进程的角度来看，每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。
Linux使用两级保护机制：0级供内核使用，3级供用户程序使用。从图中可以看出(这里无法表示图)，每个进程有各自的私有用户空间(0~3G)，这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB字节虚拟内核空间则为所有进程以及内核所共享。
内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中。
虽然内核空间占据了每个虚拟空间中的最高1GB字节，但映射到物理内存却总是从最低地址(0x00000000)开始。对内核空间来说，其地址映射是很简单的线性映射，0xC0000000就是物理地址与线性地址之间的位移量，在Linux代码中就叫做PAGE_OFFSET.
内核空间和用户空间之间如何进行通讯？
内核空间和用户空间一般通过系统调用进行通信。
如何判断一个驱动是用户模式驱动还是内核模式驱动？ 判断的标准是什么？
用户空间模式的驱动一般通过系统调用来完成对硬件的访问，如通过系统调用将驱动的io空间映射到用户空间等。因此，主要的判断依据就是系统调用。
内核空间和用户空间上不同太多了，说不完，比如用户态的链表和内核链表不一样;用户态用printf,内核态用printk;用户态每个应用程序空间是虚拟的，相对独立的，内核态中却不是独立的，所以编程要非常小心。等等。
还有用户态和内核态程序通讯的方法很多，不单单是系统调用，实际上系统调用是个不好的选择，因为需要系统调用号，这个需要统一分配。
可以通过ioctl、sysfs、proc等来完成。
2. 字符设备和块设备的区别?
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。
3. linux内核的启动过程？
4. 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？
- 了解字符设备、块设备和网络设备的流程
- 了解系统调用的流程
5. linux调度原理？调度器
6. 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？
- 查看驱动模块中打印信息的命令：dmesg
- 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。
- 显示当前使用的中断号cat /proc/interrupt
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 表示设备节点，c 表示字符设备，4 表示主设备号，64 表示次设备号。
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。
- void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops)
- int register_chrdev(unsigned int major, const char *namem , struct file)operations *fopen);
- alloc_chrdev_region(&newchrled.devid, 0, NEWCHRLED_CNT, NEWCHRLED_NAME);
10.linux内存如何划分以及如何使用？虚拟地址及物理地址的概念以及转换?
同步
中断
参考链接
- (linux驱动最新面试题（面试题整理，含答案）)[https://blog.csdn.net/kai_zone/article/details/82021233]
- (111道嵌入式面经题全解析软件开发面经C++面经)[https://www.nowcoder.com/discuss/419423154676789248]
- (6个嵌入式项目交流分享)[https://www.nowcoder.com/discuss/389554189238751232]
