Linux内核驱动面试的100问(无答案)

文摘   科技   2024-10-08 07:33   上海  
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基础理论

  • 什么是Linux内核?与用户空间有何区别?

  • Linux内核的主要功能有哪些?

  • 内核模块是什么?它们是如何工作的?

  • 描述内核空间和用户空间之间的通信机制。

  • 什么是系统调用?请给出几个例子。

  • 如何查看当前系统的内核版本?

  • 解释Linux内核的模块化是如何实现的。

  • 什么是设备树?它在Linux内核中扮演什么角色?

设备驱动

  • 设备驱动程序的作用是什么?

  • 字符设备和块设备有什么区别?

  • 描述创建一个简单字符设备驱动的步骤。

  • 如何向Linux内核添加新的设备驱动?

  • 解释设备驱动中的udev系统。

  • 如何处理设备的热插拔?

  • 描述设备树中的设备如何与驱动匹配。

  • 什么是直接内存访问(DMA)?它在设备驱动中的作用是什么?

内存管理

  • 描述Linux内核的内存管理机制。

  • 什么是页(Page)和页表(Page Table)?

  • 解释虚拟内存和物理内存的区别。

  • 如何在内核模块中分配和释放内存?

  • 什么是内存压缩(Memory Compaction)?

  • 描述缓冲区(Buffer)和缓存(Cache)的区别和作用。

  • 什么是Slab分配器?

  • 解释内核如何处理内存碎片。

进程调度和同步

  • 什么是进程和线程?它们在Linux中是如何实现的?

  • 描述Linux内核的进程调度器和调度策略。

  • 什么是抢占式和非抢占式调度?

  • 描述进程同步的几种机制。

  • 什么是互斥锁(Mutex)和信号量(Semaphore)?

  • 如何在内核模块中使用自旋锁(Spinlock)?

  • 解释死锁(Deadlock)以及如何避免它。

  • 什么是RCU(Read-Copy-Update)?它如何工作?

中断和时间管理

  • 描述Linux内核的中断处理机制。

  • 中断和轮询有什么区别?

  • 什么是软中断和任务延迟(Tasklet)?

  • 如何在驱动中注册和处理硬件中断?

  • 描述Linux内核的时间管理机制。

  • 什么是jiffies?

  • 如何使用高精度定时器(hrtimer)?

  • 系统调用和中断之间有什么区别?

文件系统和网络

  • Linux支持哪些文件系统?

  • 什么是虚拟文件系统(VFS)?

  • 描述文件系统和设备驱动之间的关系。

  • 如何在内核模块中创建一个简单的文件系统?

  • 网络驱动在Linux内核中是如何工作的?

  • 描述套接字缓冲区(Socket Buffer)和网络包的处理流程。

  • 什么是网络设备接口层(Network Device Interface Layer)?

  • 如何实现一个简单的网络协议?

调试和性能优化

  • 描述Linux内核的调试工具和技术。

  • 如何使用printk进行调试?

  • 什么是Kprobes和Ftrace?

  • 描述如何分析和优化内核性能。

  • 如何使用perf工具?

  • 解释内核oops的含义和处理方式。

  • 什么是内存泄漏?如何在内核模块中检测和避免?

  • 描述使用系统图表(SystemTap)进行系统分析的方法。

安全和模块签名

  • 描述Linux内核的安全特性。

  • 什么是SELinux?

  • 如何在内核模块中实现访问控制?

  • 描述模块签名的重要性和实现方法。

高级主题

  • 什么是虚拟化?Linux内核是如何支持虚拟化的?

  • 描述容器技术和Linux内核中的命名空间。

  • 什么是BPF(Berkeley Packet Filter)?

  • 如何使用eBPF进行高效的数据包过滤和监控?

  • 描述内核态与用户态切换的开销和优化方法。

  • 什么是内核态TCP/IP栈?

  • 最新技术和未来趋势

  • Linux内核中最近引入了哪些新特性?

  • 什么是IO_uring?

  • 描述Linux内核对5G技术的支持。

  • 什么是WireGuard和它在Linux内核中的作用?

实践和应用

  • 如何编写跨平台的内核模块?

  • 描述在ARM架构上开发内核模块的特别注意事项。

  • 如何为Linux内核贡献代码?

  • 描述一个内核模块的典型生命周期。

  • 如何使用Git管理内核源代码?




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