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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?