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Linux驱动工程师面试题涉及到多个核心领域，以下是这些题目所涵盖的知识点详解： 1. **创建设备文件**：在Linux中，设备文件通常位于`/dev/`目录下，可以通过`mknod`命令手动创建，指定主设备号和次设备号。另外，`udev`或`mdev`提供动态管理设备文件的能力，它们在用户态运行，可以在系统运行时创建或删除设备文件。在系统启动期间，早期的`devfs`也可以创建设备文件。 2. **中断服务**：中断服务程序应快速执行并避免阻塞操作，因为它们是硬实时的。处理较多任务时，可以将耗时操作移到中断下半部，如使用任务队列或tasklet。中断服务程序需注意返回值，遵循内核定义的规范。 3. **自旋锁与信号量**：自旋锁用于不允许持有者睡眠的情况，适合中断上下文。信号量允许进程睡眠，适合非中断上下文。中断服务程序中推荐使用自旋锁，因为使用信号量可能导致进程睡眠，错过中断处理。 4. **原子操作**：原子操作是指不可被中断的操作，确保在多线程环境中的完整性。简单的标志变量不能保证并发访问的安全，应使用内核提供的原子操作API。 5. **模块加载与卸载**：`insmod`调用模块的`init_module`初始化函数，`rmmod`调用`cleanup_module`退出函数。设计时要注意资源的申请和释放，避免死锁导致卸载失败。 6. **驱动调试与Oops**：在驱动调试中遇到kernel panic（Oops）时，需要分析堆栈跟踪，找出错误发生的原因，可能涉及数据对齐、内存泄漏等问题。 7. **ioctl与unlock_ioctl**：`ioctl`用于用户空间与内核空间的交互，传递命令和参数。`unlock_ioctl`用于解锁已锁定的ioctl调用。 8. **ioremap**：内核不能直接访问物理地址，需要通过`ioremap`将其映射为虚拟地址以便访问。 9. **设备驱动模型**：关键组件包括设备、驱动和总线。在平台总线中，驱动和设备匹配基于设备树或属性。一般先注册驱动，再注册设备，遵循一定的顺序。 10. **内核与用户空间**：内核空间具有高级权限，用户空间则受限制。通信方式包括系统调用、共享内存、信号量、管道等。 11. **内存管理**：Linux内存分为内核空间和用户空间，使用虚拟地址，通过页表映射物理地址。高端内存是指不直接映射到线性地址空间的内存区域。 12. **中断处理**：中断分为上半部（快速处理）和下半部（延迟处理）。区分上半部和下半部是为了避免长时间阻塞中断。 13. **中断响应流程**：中断发生后，硬件中断控制器通知CPU，CPU暂停当前任务，跳转到中断处理程序。 14. **同步机制**：包括自旋锁、信号量、读写锁等，用于保护共享资源。自旋锁适用于短暂同步，信号量允许睡眠。 15. **RCU（Read-Copy-Update）**：是一种用于无锁编程的机制，允许在更新数据结构时避免锁。 16. **软中断**：由软件触发，通常在中断上下文之外执行，如网络包处理。 17. **原子操作实现**：Linux内核提供了如原子计数器、原子读写等原子操作。 18. **MIPS CPU地址空间**：MIPS架构中，地址空间分为KSEG0、KSEG1等区域。在u-boot中，通过特定指令或函数访问设备寄存器。 19. **系统调用**：例如`read()`，从用户态跳转到内核态，执行相应的系统调用处理，然后返回用户态。 20. **内核启动过程**：从引导加载器开始，加载内核映像，初始化内存管理、设备驱动，到最后启动系统服务。 21. **调度原理**：Linux调度器负责决定哪个进程获得CPU时间片，涉及CFS（Completely Fair Scheduler）等调度算法。 22. **网络子系统**：包括协议栈、socket接口、网络设备驱动等，实现网络数据的发送和接收。 23. **内存分配函数**：`kmalloc`用于小块内存分配，`__get_free_page`分配整页内存，`mempool_create`创建内存池。 24. **IRQ与FIQ**：IRQ是常规中断，FIQ是快速中断，MIPS等处理器中，FIQ通常用于高速数据传输或低延迟响应。 25. **中断上下半部**：中断上半部处理紧急任务，下半部处理非紧急任务，以避免长时间占用中断处理时间。 这些知识点涵盖了Linux驱动开发的核心概念和技术，是成为一名合格的Linux驱动工程师必须掌握的基础。在面试中，深入理解和实践经验是评估候选人能力的关键因素。