本书聚焦于Linux操作系统下的设备驱动开发技术及其面试相关知识,涵盖了从基础知识到高级应用的内容,并提供了丰富的面试题和解答。适合从事或计划进入Linux驱动领域的开发者阅读。
Linux驱动是操作系统内核与硬件设备之间的接口,在求职面试中常用来考察候选人的内核编程能力和系统理解能力。本段落将解析一些常见的Linux驱动面试题目,涵盖基础知识到实际应用,帮助求职者更好地准备面试。
1. 字符设备和块设备的区别
字符设备提供对硬件的串行访问,数据以字节流的形式处理而不支持随机访问。字符设备驱动程序实现基本操作如open, close, read 和 write等;而典型的块设备包括硬盘、U盘,它们通常有文件系统并通过文件系统的节点进行访问。
2. Linux内核模块调试命令
在Linux内核模块开发和调试过程中,dmesg用于查看内核的消息缓冲区信息。lsmod列出所有已加载的模块及其依赖关系;modprobe自动加载所需的所有其他模块。可以通过lsmod查看字符设备的信息,并通过procinterrupts文件查看中断号。
3. copy_to_user()和copy_from_user()
这两个函数在用户空间与内核空间之间传输数据时使用,确保数据安全地从一个地址空间传递到另一个地址空间中。它们主要用在file_operations结构中的read, write, ioctl等操作里。
4. 主设备号和次设备号的作用
主设备号用于标识其对应的驱动程序;而次设备号由内核用来确定具体指向哪个设备,例如命令mknod chartest c 4 64中,数字4是主设备号,64是次设备号。
5. 注册字符设备的方法
有两种方法可以注册字符设备:一种使用cdev_init()函数;另一种则是早期的register_chrdev()。这两种方式都需要指定主设备号、驱动名称和file_operations结构等信息。
6. 创建字符型驱动设备文件
可以通过手动执行mknod命令或通过UDEVMDEV这类用户态程序来创建字符型设备文件,后者能在硬件连接或断开时自动管理相应的设备文件。
7. insmod和rmmod的作用及注意事项
insmod加载模块会调用其中的init_module()函数;而rmmod卸载模块则会调用cleanup_module()。设计中要注意确保这些操作的安全性以避免资源占用等问题导致的问题。
总结以上知识点,Linux驱动面试通常涉及对设备工作原理的理解、内核模块的操作及数据传输机制等知识的应用。掌握并能灵活运用这些内容是通过此类面试的关键。