Linux驱动笔试精华：内存管理、中断处理与内核功能详解

Linux驱动笔试涵盖了一系列广泛的题目，旨在测试应聘者的深入理解和实践经验。首先，关于内存管理，Linux内核提供了多个内存分配函数，如kmalloc、vmalloc和ioremap等，它们分别适用于不同的内存需求和性能要求。kmalloc用于动态内存分配，vmalloc为连续内存块，而ioremap则用于映射IO空间。IRQ（Interrupt Request）和FIQ（Fast Interrupt Request）是处理器处理中断的不同级别，IRQ用于处理常规硬件中断，而FIQ用于处理高优先级或紧急情况。 中断处理分为上半部和下半部，这种划分是为了提高中断处理效率。上半部负责保存上下文并传递中断服务程序的入口地址，下半部则是实际处理中断的代码。实现时，通过设置中断向量表和中断处理程序来区分中断类型，并确保中断处理的有序性。 mmap函数在内核中用于内存映射，允许用户空间程序直接访问物理内存区域，提供了一种动态和灵活的内存管理方式。驱动编程中，并发和互斥控制至关重要，因为多线程环境下数据一致性问题。例如，通过使用spinlock自旋锁，当资源被占用时，其他线程会进行循环等待，直到资源释放；而semaphores或mutexes则提供了更高级别的同步机制。 嵌入式Linux与Windows CE（Wince）的主要区别在于系统规模、资源限制和实时性。嵌入式Linux通常更轻量级，适应低功耗设备，而Wince更适合消费电子和移动应用。tty设备驱动的体系结构涉及字符设备的输入输出操作，包括设备节点、驱动程序和用户空间接口。 为了加速嵌入式设备启动，可能优化启动加载时间、减少不必要的模块和配置、优化引导程序等。USB设备枚举涉及主机检测并识别新连接的USB设备，配置设备驱动以便与其通信。 内存类型如PSRAM、SDRAM、DDR和DDR2的区别主要体现在存取速度、带宽和功耗等方面。I2C触摸屏芯片与CPU的数据传输涉及双向串行通信，需要理解I2C协议和数据帧结构。 面试中还涵盖了命令行工具如ls-amore的使用，管道和重定向的概念，以及GCC编译器的编译流程。Makefile的编写用于自动化编译和清理，uclinux与Linux的区别在于前者是针对嵌入式环境的精简版本。GDB调试器命令用于设置断点、运行程序和查看代码行信息。 链接脚本是链接阶段使用的文件，定义了目标文件如何链接成可执行文件。Shell脚本编写用于文件操作，如查找和输出特定类型的文件。Linux基本系统调用包括fork、execve、read、write等，用于进程管理和数据交换。 字符设备驱动的基本构建框架包括设备文件描述符、设备结构体、中断处理和用户空间接口。进程创建的示例展示了如何使用fork()函数生成新的进程。Bootloader、Kernel和文件系统的关系是：Bootloader负责引导操作系统，Kernel负责核心功能，而文件系统则存储和管理数据。 .ko文件是Linux内核模块，.so文件是共享对象库，常用于动态链接。二维数组的表示方法是通过行和列的索引来访问元素。最后，C语言代码片段展示了标准输入输出操作和主函数的定义。这些题目全面覆盖了Linux驱动开发的基础知识，体现了对应聘者理论知识和实践经验的考察。