长期班驱动随堂试题
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驱动基础试题（时间：１个小时）
一、选择题（每题 4 分，共 40 分，包括单选和多选，多选、少选均不得分）
1. Linux系统中将设备进行分类管理，下列设备中（ AD ）属于字符设备， （ BC ）属于块设备
[A] 键盘 [B] 硬盘 [C] 闪存设备 [D] 帧缓存设备 [E] 网卡
2. Linux系统中，内核以（ D ）区分设备
[A] 设备节点名 [B] 设备节点号 [C] 设备名称 [D] 设备号
3. Linux系统中设备节点可以创建在（ E ）
[A] /dev目录下 [B] 根目录下 [C] /tmp 目录下 [E] 以上都可以
4. Linux驱动程序运行在（ A ）
[A] 内核空间 [B] 用户空间 [C] 用户空间和内核空间
5. Linux系统中设备驱动程序是以模块形式组织的，编译驱动时可以用哪种方式编译（AB ）
[A] 静态编译进内核 [B] 动态编译
6. Linux 2.6 内核中，设备的主设备号用（ B ）位来表示，次设备号用（ D ）位来表示
[A] 8 [B] 12 [C ] 16 [D ] 20 [E] 24 [F] 32
7. Linux系统中哪些种类的设备有设备节点（ BC ）
[A] 定时器 [B] 字符设备 [C ] 块设备 [D ] 网络设备
8. 通常情况下，kmalloc函数能分配的最大内存是（ C ）
[A] 4K [B] 64K [C ] 128K [D ] 4M
9. 能保证物理空间上连续的内存分配函数是（AB ）
[A] __get_free_pages [B] kmalloc [C ] vmalloc [D ] malloc
10. Linux系统中通过add_timer 添加的timer是（ A ）
[A] 一次的 [B] 循环的 [C ] 以上两种都可以
二、简答题（每题 6 分，共60 分）
1. Linux系统中以模块方式组织设备驱动程序，请列举在一个模块程序中必不可少的组成部 分。 （可以写个Hello world模块的程序）
#include
#include
#include
MODULE_LICENSE ("GPL");
static int __init hello_2_init (void)
{
printk (KERN_INFO "Hello world\n");
return 0;
}
static void __exit hello_2_exit (void)
{
printk (KERN_INFO "Goodbye world\n");
}
module_init (hello_2_init);
module_exit (hello_2_exit);
2. 请从定义、性质、操作方式等方面对比说明字符设备和块设备。
字符设备：按字节访问的设备，只能顺序地读取，而且没有缓冲区。
块设备：按任意字节访问的设备，可以随机读取，并且有缓冲区。
3. 请列举Linux设备驱动程序中，程序延缓执行的机制。
Linux设备驱动程序中的延迟执行时利用内核定时器实现的。它接受一个时钟输入，当时钟脉冲到来时，将目前的计数值加1并与预先设置号的计数值尽享比较，若相等，则证明技术周期已满，产生定时器中断，定时器中断处理函数将作为软中断在中断底半部得到执行，这样就可以实现程序的延缓执行。
4. 简述Linux设备驱动中使用中断的步骤。
申请中断
使能或者屏蔽中断
设置中断处理函数
释放中断
5. 简述信号量和自旋锁的异同和使用时的注意事项。
信号量和自旋锁都是解决互斥问题的基本手段，信号量的实现依赖于自旋锁。使用信号量机制时，进程若不能获得信号量，进程不会如自旋锁那样原地打转，而是让进程进入休眠等待状态。
当使用信号量的开销时间T1大于使用自旋锁的开销T2时，宜使用自旋锁，若T2大于 T1，则宜使用信号量。由于信号量所保护的临界区可能包含引起阻塞的代码，而自旋锁则绝对要避免用来保护这样的代码。信号量存在于进程上下文，而如果被保护的资源需要在中断或者软中断情况下使用，则只能选择自旋锁。
6. 简述命令 mknod /dev/zero c 1 5 的做用和命令各个部分的含义，并写出创建一个块设备节点的命令。
mknod，该命令用于创建设备节点。/dev/zero 表示设备节点创建的目录和名字，c 代表创建的设备节点为字符设备节点，1 代表主设备号，5 代表此设备号。
创建块设备节点的命令：
mknod /dev/zero b 2 0
7. 简述命令insmod,rmmod,lsmod 的功能。
insmod：加载驱动模块到内核
rmmod：从内核删除驱动模块
lsmod：查看当前内核包含哪些驱动模块
8. 驱动程序中采用动态申请设备号的，我们如何得到对应设备的设备号？
查看源码中的设备名称，通过insmod命令加载驱动模块到内核后，在终端中使用命令 cat
/proc/diverses 即可查看当前在使用的设备号以及设备名称，对应设备名称即可找到所申请的设备号。
9. 简述设备驱动程序和普通应用程序的异同点。
linux驱动程序是硬件设备和应用程序的接口，有了驱动程序，应用程序不用关心底层的东西，通过驱动提供的接口来操作硬件。驱动是内核的一部分，运行在内核空间，而应用程序运行在用户进程空间，用户进程是不能直接访问内核空间。
10. 简述mmap机制的作用和使用mmap的好处。
mmap即内存映射，它的作用是建立一段共享内存。使用mmap的好处是：使它能够被两个或更多的程序读写。一个程序对它做出的修改可以被其他程序看见。
