嵌入式常见面试题总结（6）

50，如何编写一个LINUX驱动？ 

答：一.在系统的资源文件代码中定义platform_device,里面填写对应设备的外设IO起始地址，地址长度，中断，DMA资源等信息资源信息，并把资源信息添加到系统启动初始化流程里面；

二. 通过module_init(xxx_init)和moule_exit(xxx_init)定义驱动入口和出口函数;

三.写出模块加载xxx_init()和退出的实际处理函数xxx_exit()，这里以xxx_init()为例：

在里面调用platform_driver_resigter()注册一个platform_driver结构体，实现其中的probe()和remove()函数以及driver成员结构体中name和owner成员。

51，简述LINUX驱动中字符设备和块设备的区别？

答：字符设备的特点是数据以字符流的方式进行访问，数据的顺序不能错序，乱序和随机读写，字符设备内核中不需要读写的缓冲，其驱动不支持lseek()函数

块设备的特点是数据是固定块大小（典型值有512字节，2KB,4KB）进行读写，块设备可以随机读写，读写的时候内核中需要缓冲，驱动支持lseek()函数，块设备中数据的访问需要先mount到LINUX的目录文件后才能访问里面的数据

LINUX中字符设备架构相对简单，应用编程的系统调用open,close,read,write和ioctl等函数驱动里面有相应的file_operations结构体里面的函数与之对应。

LINUX中块设备架构相对复杂，应用程序的读写会通过块设备里面的文件系统转化为读写的IO请求，块设备驱动里面通过gendisk结构体抽象块设备，并通过对请求队列的处理来实现对块设备的读写。

52，试总结单片机底层开发与LINUX驱动开发有哪些异同？

答：底层的程序包括，内核，bootloader和驱动。基本开发Android硬件产品公司主要需要这一类人。而不同产品中，内核和bootloader变化较小，主要的工作量是在驱动之上。驱动相当于 单片机程序+linux内核接口。

但是从单片机转型为Linux驱动开发的，几个主要问题的，是代码量急剧增加，在单片机中有一些习惯在驱动开发里变成致命的陷阱。比如不喜欢用宏，在驱动大量用到内核复杂结构而单片机往往自写，还有一个并发处理，也是一个难点。

相同点：

单片机开发和LINUX的驱动开发都有对硬件的操作，最底层对硬件的寄存器操作，对时序的理解是一致的。

不同点：

1.单片机是对外设的IO实地址进行直接操作，而LINUX里面，由于使能了MMU，所以对外设IO地址的操作必须先通过ioremap()或者通过静态映射，把外设IO地址映射到内核的虚拟地址空间后才能正确操作。

2.在单片机编写对应设备的驱动不用考虑系统太多的系统分层问题，重用其他的代码量比较小，而LINUX采用分层抽象的思想，在LINUX中编写设备驱动，要按照LINUX已经搭建好的层次结构进行驱动编写，经常调用LINUX提供的函数和机制，代码重用性大。

3.由于LINUX是一个多任务的系统，即使在单核CPU上也存在资源竞争的情况（思考一下，LINUX里面那些地方可能导致资源竞争），所以在对驱动的编写的时候，对竞争资源需要采用一定的资源保护机制，比如原子变量，自旋锁等

4.单片机中断处理时，一般直接在产生中断的进入到中断处理函数里面在关中断的情况下处理完中断就可以。而LINUX里面把中断分为2部分，上半部分和下班部分，在上半部分中，是在关中断情况下，只做最基本和最核心的部分，然后在下半部分在开中断情况下，通过LINUX提供的各种机制来处理（思考： LINUX中断的底半部分有哪些模式）。

53.请从网卡、USB HOST、LCD驱动器、NAND FLASH、WIFI 、音频芯片中选择一个或者2个（可以以具体的芯片为例），对下面的问题做答： 

1)如果是外部扩展芯片，请说出你用的芯片的型号 

2)画出上题中你选定相应硬件模块与CPU的主要引脚连线 

3) 编写上题中你选定相应硬件模块相应LINUX驱动的流程？ 

54，linux驱动分类？

答：Linux设备驱动的分类

　　（1）字符设备。

　　（2） 块设备。

　　（3） 网络设备。

　　字符设备指那些必须以串行顺序依次进行访问的设备，如触摸屏、磁带驱动器、鼠标等。块设备可以用任意顺序进行访问，以块为单位进行操作，如硬盘、软驱等。字符设备不经过系统的快速缓冲，而块设备经过系统的快速缓冲。但是，字符设备和块设备并没有明显的界限，如对于Flash设备，符合块设备的特点，但是我们仍然可以把它作为一个字符设备来访问。网络设备在Linux里做专门的处理。Linux的网络系统主要是基于BSD unix的socket 机制。在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk_buff)进行数据的传递。系统里支持对发送数据和接收数据的缓存，提供流量控制机制，提供对多协议的支持。

55，信号量与自旋锁？